肥胖是現(xiàn)代社會威脅人類健康的一大隱疾,,近年來發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于控制體重的激素和神經(jīng)細胞,。最近由來自貝絲以色列女執(zhí)事醫(yī)學(xué)中心(BIDMC)的研究人員對大腦中一些調(diào)控肥胖和相關(guān)疾病的分子機制進行了進一步的研究,。這項研究結(jié)果發(fā)表在11月4日的Cell雜志上,。它首次發(fā)現(xiàn)了一種神經(jīng)元調(diào)控體重途徑,,是通過黑腎上腺皮質(zhì)激素-4受體(melanocortin-4 receptor, MC4R)對食物攝入或者能量消耗進行調(diào)控來保持穩(wěn)定的體重的,。
體重保持穩(wěn)定是機體精確的平衡了食物攝入和卡路里消耗的結(jié)果,。我們的大腦會控制食物的攝入和卡路里消耗以讓身體保持穩(wěn)定的體重,,一旦這種平衡被打破,人就會開始發(fā)胖,。
這種平衡過程大概分為三個錯綜復(fù)雜的過程:首先,,大腦接受身體各種感覺器官的信號(包括由循環(huán)的荷爾蒙如瘦素和能量物質(zhì)如葡萄糖提供的信息),之后它會將這些信息和外界的暗示(如一些香味和其它的誘惑)還有但是的情緒狀態(tài)進行綜合處理,。最后,,大腦根據(jù)這些信息對食物攝入和能量消耗作出相應(yīng)的調(diào)整,以防止肥胖的發(fā)生,。在所有相關(guān)蛋白中,,MC4R受體蛋白被確認為在這一過程中起到關(guān)鍵作用。
過去,,科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)激活MC4R后體重會下降?,F(xiàn)在,研究人員對MC4R進行敲除后,,病態(tài)肥胖的遺傳改造小鼠產(chǎn)生了,。在人類中也發(fā)生相同的情況,MC4R缺陷的人也會變得肥胖,。
研究人員想進一步研究MC4R具體是在哪些神經(jīng)細胞中起作用的,。通過遺傳改造技術(shù)研究人員制造了MC4R缺陷的小鼠,但是在大腦某些區(qū)域這一受體可以被選擇性的激活,這使得這一基因只在某一小簇神經(jīng)細胞中表達,。通過這一技術(shù),,研究人員發(fā)現(xiàn)這一基因在大腦中兩個特定區(qū)域表達室旁視丘區(qū)(paraventricular hypothalamus, PVH)和部分的杏仁核區(qū)控制著食物攝入的調(diào)節(jié),而還存在其它區(qū)域?qū)δ芰肯倪M行調(diào)節(jié),。
只需在PVH和杏仁核區(qū)域重新激活MC4R,,60%的肥胖可以被預(yù)防,這說明PVH和/或杏仁核區(qū)對MC4R對體重的調(diào)節(jié)起到關(guān)鍵作用,。隨后,,研究人員還發(fā)現(xiàn)MC4R對食物攝入和能量消耗的調(diào)節(jié)是在大腦的不同區(qū)域完成的。
這一新發(fā)現(xiàn)讓人們重新認識了調(diào)節(jié)體重的一些神經(jīng)機制,。隨著人們對肥胖和相關(guān)疾病的了解的增加,,每發(fā)現(xiàn)的新信息都是十分關(guān)鍵的。(生物通記者 朱方雨)