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Nature沉磅挖掘:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致痴肥

2024-09-23 17:36:02
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  博鱼全站体育当咱们进食后,血液中的葡萄糖浓度就会上升,触发胰腺中的胰岛β细胞排泄更多的胰岛素,其通过血液中轮回并抵达大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),担负感知胰岛素秤谌,调控食品摄入和闭系心理进程(比如燃烧脂肪和泯灭能量),假若ARC中的神经元对胰岛素遗失敏锐性,咱们就会入手下手吃得更多,蕴蓄积聚脂肪,并浮现肥胖等代谢强健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的完全机造仍不分明。

  该探索出现,下丘脑弓状核(ARC)神经元四周的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被巩固和重塑,进而正在ARC神经元四周变成一个“浆糊状”分子汇集——神经元四周汇集(PNN),不准胰岛素抵达和影响,进而驱动胰岛素屈膝,烦扰平常的食品摄入和代谢,导致肥胖、2型糖尿病等题目。而行使酶或幼分子药物粉碎PNN,开释其覆盖的ARC神经元,或许逆转胰岛素屈膝、巩固代谢强健并大大减轻体重。

  这项探索确定了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,这一出现希望鼓舞肥胖和2型糖尿病等以胰岛素屈膝为特性的代谢性疾病的医治。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝排泄不够或成效被压造,就会导致一系列代谢性疾病,比如肥胖和2型糖尿病,这两种常见疾病都以胰岛素屈膝为特性。有探索注脚,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭首要,该局部可能感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的希望进程中形成胰岛素屈膝,但其机造尚不所有分明。

  胰岛素屈膝与表周构造的细胞表基质(ECM)重塑亲切闭系,个中过分的ECM重积会导致一种被称为纤维化的形势,进而损害胰岛素的影响和信号传导饮食。古板上以为,纤维化只爆发正在表周构造,然而饮食,正在急性脑毁伤以及几种神经编造疾病中,也窥察到了大脑内的ECM重塑。

  近来的少少探索出现,正在神经元成熟进程中,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)四周变成了神经元四周汇集(PNN),这是一种特有的ECM亚型。AgRP可能增添食欲,淘汰新陈代谢和能量泯灭,是最有用和历久的食欲刺激剂之一饮食。

  神经元四周汇集(PNN)的变成直接影响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排泄轴的根本机造。以是,鉴于神经纤维化与代谢成效阻止之间的相干,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。

  正在这项最新探索中,探索团队探究了大脑改变是否会驱动胰岛素屈膝。探索团队连气儿12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过收罗构造样本实行窥察和检测基因改变来监测ARC神经元的PNN重塑饮食。

  他们出现,正在幼鼠入手下手高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN爆发了明显改变——由固定支架变为颠三倒四的“浆糊”。跟着幼鼠体重的增添,其ARC神经元对胰岛素的感知本事也随之低落,乃至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一形势。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教诲示意,跟着不强健饮食的连续,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道屏蔽不准了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素屈膝。

  为了逆转这些改变,探索团队给高脂肪饮食幼鼠打针或许消化ECM的酶,或者氟胺(压造ECM变成的幼分子药物)。这两种手法都告成拂拭了幼鼠大脑中的非常分散的“浆糊状”ECM,增添了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素屈膝和代谢成效阻止,明显减轻了体重。

  不只这样,探索团队还出现,下丘脑的炎症会导致PNN的粉碎,这大概与神经胶质细胞相闭,这类细胞也可能影响支架的机闭完好性。探索团队示意,正在医治安定性方面,通过靶向神经元四周的维持机闭来医治胰岛素屈膝大概比直接靶向神经元更安定。

  总的来说,这项揭橥于 Nature 的探索出现,正在代谢疾病的开展进程中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元四周汇集(PNN)被巩固和重塑,驱动胰岛素屈膝和代谢成效阻止。通过卵白酶或幼分子药物粉碎肥胖幼鼠的非常ARC-PNN,可能逆转ARC神经元的胰岛素屈膝,鼓舞代谢疾病的缓解,由此注明靶向拂拭ARC的神经纤维化大概是代谢性疾病的全新医治方法。Nature沉磅挖掘:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致痴肥

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