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Nature沉磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

2024-09-23 19:21:08
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  半岛真人当咱们进食后,血液中的葡萄糖浓度就会上升,触发胰腺中的胰岛β细胞渗出更多的胰岛素,其通过血液中轮回并来到大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),担任感知胰岛素秤谌,调控食品摄入和闭连心理流程(比方燃烧脂肪和消磨能量),若是ARC中的神经元对胰岛素落空敏锐性,咱们就会入手吃得更多,堆集脂肪,并闪现肥胖等代谢矫健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的完全机造仍不领会。

  该讨论觉察,下丘脑弓状核(ARC)神经元周遭的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被加强和重塑,进而正在ARC神经元周遭造成一个“浆糊状”分子收集——神经元周遭收集(PNN),遏造胰岛素来到和影响,进而驱动胰岛素反抗,骚扰寻常的食品摄入和代谢,导致肥胖、2型糖尿病等题目。而运用酶或幼分子药物作怪PNN,开释其困绕的ARC神经元,可以逆转胰岛素反抗、加强代谢矫健并大大减轻体重。

  这项讨论确定了ARC神经元的细胞表基质(ECM)重塑是驱动代谢性疾病的根本机造,这一觉察希望鼓吹肥胖和2型糖尿病等以胰岛素反抗为特点的代谢性疾病的诊疗。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝渗出不够或成效被控造,就会导致一系列代谢性疾病,比方肥胖和2型糖尿病,这两种常见疾病都以胰岛素反抗为特点。有讨论阐明,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭紧要,该局部能够感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的希望流程中爆发胰岛素反抗,但其机造尚不全部领会。

  胰岛素反抗与表周机闭的细胞表基质(ECM)重塑亲昵闭连,个中太过的ECM重积会导致一种被称为纤维化的气象,进而损害胰岛素的影响和信号传导。守旧上以为,纤维化只爆发正在表周机闭,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经编造疾病中,也伺探到了大脑内的ECM重塑。

  迩来的极少讨论觉察,正在神经元成熟流程中,下丘脑弓状核(ARC)中表达刺鼠相干卵白(AgRP)的神经元(饥饿神经元)周遭造成了神经元周遭收集(PNN),这是一种特殊的ECM亚型。AgRP能够扩大食欲,削减新陈代谢和能量消磨,是最有用和历久的食欲刺激剂之一。

  神经元周遭收集(PNN)的造成直接影响AgRP的成效,而PNN和ARC神经元之间的固相闭联大概夸大了调控代谢的神经内渗出轴的根本机造。因而,鉴于神经纤维化与代谢成效贫穷之间的相干,ARC神经元的PNN重塑大概代表了代谢性疾病的全新发病机造。

  正在这项最新讨论中,讨论团队探究了大脑转移是否会驱动胰岛素反抗。讨论团队一语气12周给幼鼠喂食高脂饮食饮食,然后通过搜集机闭样本实行伺探和检测基因转移来监测ARC神经元的PNN重塑。

  他们觉察,正在幼鼠入手高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN爆发了明显转移——由固定支架变为乱七八糟的“浆糊”。跟着幼鼠体重的扩大,其ARC神经元对胰岛素的感知才具也随之降低,以至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一气象。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教导显露,跟着不矫健饮食的延续,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道屏蔽遏造了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素反抗。

  为了逆转这些转移饮食,讨论团队给高脂肪饮食幼鼠打针可以消化ECM的酶,或者氟胺(控造ECM造成的幼分子药物)。这两种措施都胜利拔除了幼鼠大脑中的十分团圆的“浆糊状”ECM,扩大了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素反抗和代谢成效贫穷,明显减轻了体重。

  不单如许,讨论团队还觉察,下丘脑的炎症会导致PNN的作怪,这大概与神经胶质细胞相闭饮食,这类细胞也能够影响支架的机闭完全性。讨论团队显露,正在诊疗安好性方面,通过靶向神经元周遭的援救机闭来诊疗胰岛素反抗大概比直接靶向神经元更安好。

  总的来说,这项公告于 Nature 的讨论觉察,正在代谢疾病的发扬流程中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元周遭收集(PNN)被加强和重塑,驱动胰岛素反抗和代谢成效贫穷。通过卵白酶或幼分子药物作怪肥胖幼鼠的十分ARC-PNN,能够逆转ARC神经元的胰岛素反抗,鼓吹代谢疾病的缓解,由此证据靶向拔除ARC的神经纤维化大概是代谢性疾病的全新诊疗形式。Nature沉磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

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