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博鱼体育官方Nature重磅觉察:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致痴肥

2024-09-23 23:05:56
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  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),承担感知胰岛素秤谌,调控食品摄入和合系心理进程(比方燃烧脂肪和消费能量),假如ARC中的神经元对胰岛素遗失敏锐性,咱们就会初阶吃得更多,蕴蓄聚集脂肪,并显示肥胖等代谢康健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的实在机造仍不知道。

  该钻研浮现,下丘脑弓状核(ARC)神经元边际的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被巩固和重塑,进而正在ARC神经元边际造成一个“浆糊状”分子搜集——神经元边际搜集(PNN),滞碍胰岛素抵达和效率,进而驱动胰岛素扞拒,烦扰寻常的食品摄入和代谢,导致肥胖、2型糖尿病等题目。而应用酶或幼分子药物伤害PNN,开释其覆盖的ARC神经元,不妨逆转胰岛素扞拒、巩固代谢康健并大大减轻体重。

  这项钻研确定了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,这一浮现希望鼓吹肥胖和2型糖尿病等以胰岛素扞拒为特质的代谢性疾病的调整。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝排泄亏欠或功效被抑低,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扞拒为特质。有钻研标明,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至合苛重,该局部能够感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的发达进程中形成胰岛素扞拒,但其机造尚不全部知道。

  胰岛素扞拒与表周构造的细胞表基质(ECM)重塑亲近合系,个中太过的ECM重积会导致一种被称为纤维化的地步,进而损害胰岛素的效率和信号传导。古代上以为,纤维化只爆发正在表周构造,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经体系疾病中,也视察到了大脑内的ECM重塑。

  比来的极少钻研浮现,正在神经元成熟进程中,下丘脑弓状核(ARC)中表达刺鼠联系卵白(AgRP)的神经元(饥饿神经元)边际造成了神经元边际搜集(PNN),这是一种奇异的ECM亚型。AgRP能够加添食欲,裁汰新陈代谢和能量消费,是最有用和漫长的食欲刺激剂之一。

  神经元边际搜集(PNN)的造成直接影响AgRP的功效,而PNN和ARC神经元之间的固相合连也许夸大了调控代谢的神经内排泄轴的根本机造。所以,鉴于神经纤维化与代谢功效繁难之间的联系,ARC神经元的PNN重塑也许代表了代谢性疾病的全新发病机造。

  正在这项最新钻研中,钻研团队探究了大脑改观是否会驱动胰岛素扞拒。钻研团队连绵12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过搜集构造样本实行视察和检测基因改观来监测ARC神经元的PNN重塑。

  他们浮现,正在幼鼠初阶高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN爆发了明显改观——由固定支架变为乱七八糟的“浆糊”。跟着幼鼠体重的加添,其ARC神经元对胰岛素的感知才华也随之降落博鱼体育官方,以至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一地步。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教诲暗示,跟着不康健饮食的不断,ARC-PNN变得“更厚饮食、更粘”,它就像是一道障蔽滞碍了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素扞拒。

  为了逆转这些改观,钻研团队给高脂肪饮食幼鼠打针不妨消化ECM的酶,或者氟胺(抑低ECM造成的幼分子药物)。这两种手腕都凯旋根除了幼鼠大脑中的特地分散的“浆糊状”ECM,加添了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素扞拒和代谢功效繁难,明显减轻了体重。

  不光云云,钻研团队还浮现,下丘脑的炎症会导致PNN的伤害,这也许与神经胶质细胞相合,这类细胞也能够影响支架的组织完美性。钻研团队暗示,正在调整平和性方面,通过靶向神经元边际的救援组织来调整胰岛素扞拒也许比直接靶向神经元更平和。

  总的来说,这项揭橥于 Nature 的钻研浮现,正在代谢疾病的兴盛进程中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元边际搜集(PNN)被巩固和重塑,驱动胰岛素扞拒和代谢功效繁难。通过卵白酶或幼分子药物伤害肥胖幼鼠的特地ARC-PNN,能够逆转ARC神经元的胰岛素扞拒,鼓吹代谢疾病的缓解,由此注明靶向根除ARC的神经纤维化也许是代谢性疾病的全新调整方法。博鱼体育官方Nature重磅觉察: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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