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這些神經元同時調控食物攝入量和能量消耗 有望帶來新型減肥藥物

發布日期:2019-07-05 瀏覽次數:0

肥胖會引起多種疾病,減肥一直是不同年齡人群關注的問題,市場上的減肥產品也五花八門。近日,美國洛克菲勒大學與普林斯頓大學的研究人員合作,在生命科學頂級期刊《細胞》上發表了一項重要研究。他們發現了一組可以同時調控食物攝入量和能量消耗的腦干神經元,基于這一靶點,人們有望開發更為有效的減肥藥物。

行之有效抑制肥胖的策略是“管住嘴、邁開腿”,就是減少食物的攝入量,并增加能量消耗。目前市場上大部分的減肥產品僅是通過調節大腦中控制卡路里攝入的神經回路來實現這一目的,即控制飲食量,但治療效果并不理想。

因此,洛克菲勒和普林斯頓大學的研究人員決定探索控制能量消耗的大腦回路。他們已經知道,大腦的下丘腦區域存在一些對溫度敏感的神經元,它們對調節熱量產生具有重要的影響,由此可消耗體內的能量。但是,人們并不明白這些神經元如何發揮作用,也不知道下丘腦以外,是否有細胞發揮著類似的作用。

科學家們開發了一種名為iDISCO的3D成像技術,它可用于掃描暴露于高溫環境下小鼠大腦神經元的活動信號。借助這種方法,他們繪制了環境溫度升高后,受激活躍的大腦區域。研究表明,除了下丘腦,腦干的中縫背核(dorsal raphe nucleus, DRN)區域也出現明顯的活動跡象。激活DRN區域的特定GABA能神經元可以降低動物褐色脂肪產生的熱量,從而降低體溫。而抑制這些神經元的活性,則導致褐色脂肪提高熱量產生。

有趣的是,兩年前,他們已發現這一區域對控制饑餓感具有重要的作用。抑制這些神經元的活性會同時讓小鼠產生飽腹感。

為了證明這些神經元能否通過多種渠道調節小鼠的能量平衡,研究人員將小鼠放入特制的籠子中,通過傳感器跟蹤其運動情況,并測量其二氧化碳產生量及消耗的食物、水及氧氣量。試驗結果表明,激活DRN的GABA能神經元會驅使小鼠運動量、代謝活動以及整體能量消耗急劇下降,而抑制神經元則導致所有參數上升。

▲本項研究的示意圖(圖片來源:參考資料[1])

這意味著,抑制腦干DRN的GABA能神經元可減少食物攝入量,同時增加能量消耗,達到雙重抑制肥胖的積極效果。目前,科學家們正在尋找控制該這些GABA能神經元的受體,以期基于這一靶點研發新型的減肥藥物,在抑制肥胖的治療中發揮更顯著的功效。

參考資料:

[1] Marc Schneeberger et al., (2019). Regulation of Energy Expenditure by Brainstem GABA Neurons. Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2019.05.048

[2] Fighting obesity by attacking both food intake and energy burn. Retrieved July 3, 2019, from https://www.fiercebiotech.com/research/fighting-obesity-by-attacking-both-food-intake-and-energy-burn

[3] New research raises prospect of better anti-obesity drugs. Retrieved July 3, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/ru-nrr062719.php

來源:藥明康德

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