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三亿体育Nature沉磅挖掘:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

2024-09-23 22:07:40
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  三亿体育当咱们进食后,血液中的葡萄糖浓度就会上升,触发胰腺中的胰岛β细胞渗透更多的胰岛素,其通过血液中轮回并来到大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),掌管感知胰岛素秤谌三亿体育,调控食品摄入和相干心理经过(比方燃烧脂肪和花消能量),倘若ARC中的神经元对胰岛素失落敏锐性,咱们就会起先吃得更多,积蓄脂肪,并闪现肥胖等代谢强健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的全部机造仍不了解。

  该探究发觉,下丘脑弓状核(ARC)神经元方圆的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被加强和重塑,进而正在ARC神经元方圆酿成一个“浆糊状”分子汇集——神经元方圆汇集(PNN),阻难胰岛素来到和功用,进而驱动胰岛素招架三亿体育,打搅平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毁坏PNN,开释其覆盖的ARC神经元,或许逆转胰岛素招架、加强代谢强健并大大减轻体重。

  这项探究确定了ARC神经元的细胞表基质(ECM)重塑是驱动代谢性疾病的根基机造,这一发觉希望鼓励肥胖和2型糖尿病等以胰岛素招架为特质的代谢性疾病的诊疗。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝渗透亏空或功效被造止,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招架为特质。有探究表白,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至合首要,该局部可能感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的转机经过中发作胰岛素招架,但其机造尚不统统了解。

  胰岛素招架与表周结构的细胞表基质(ECM)重塑亲切相干,此中太过的ECM重积会导致一种被称为纤维化的表象,进而损害胰岛素的功用和信号传导。守旧上以为,纤维化只爆发正在表周结构饮食,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经体例疾病中,也视察到了大脑内的ECM重塑。

  比来的少少探究发觉,正在神经元成熟经过中,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)方圆酿成了神经元方圆汇集(PNN),这是一种怪异的ECM亚型。AgRP可能填充食欲,节减新陈代谢和能量花消,是最有用和经久的食欲刺激剂之一。

  神经元方圆汇集(PNN)的酿成直接影响AgRP的功效,而PNN和ARC神经元之间的固相联系或者夸大了调控代谢的神经内渗透轴的根基机造。因而,鉴于神经纤维化与代谢功效阻止之间的联系,ARC神经元的PNN重塑或者代表了代谢性疾病的全新发病机造。

  正在这项最新探究中,探究团队探究了大脑蜕变是否会驱动胰岛素招架。探究团队相联12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过采聚集构样本举行视察和检测基因蜕变来监测ARC神经元的PNN重塑。

  他们发觉,正在幼鼠起先高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN爆发了明显蜕变——由固定支架变为七零八落的“浆糊”。跟着幼鼠体重的填充,其ARC神经元对胰岛素的感知材干也随之降低,乃至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一表象。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教导呈现,跟着不强健饮食的络续,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道屏蔽阻难了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素招架。

  为了逆转这些蜕变饮食,探究团队给高脂肪饮食幼鼠打针或许消化ECM的酶,或者氟胺(造止ECM酿成的幼分子药物)。这两种技巧都胜利扫除了幼鼠大脑中的格表集结的“浆糊状”ECM,填充了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素招架和代谢功效阻止,明显减轻了体重。

  不光如许,探究团队还发觉三亿体育,下丘脑的炎症会导致PNN的毁坏,这或者与神经胶质细胞相合,这类细胞也可能影响支架的构造无缺性。探究团队呈现,正在诊疗安适性方面,通过靶向神经元方圆的帮帮构造来诊疗胰岛素招架或者比直接靶向神经元更安适。

  总的来说,这项公告于 Nature 的探究发觉,正在代谢疾病的生长经过中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元方圆汇集(PNN)被加强和重塑,驱动胰岛素招架和代谢功效阻止。通过卵白酶或幼分子药物毁坏肥胖幼鼠的格表ARC-PNN,可能逆转ARC神经元的胰岛素招架,鼓励代谢疾病的缓解,由此声明靶向扫除ARC的神经纤维化或者是代谢性疾病的全新诊疗格式。三亿体育Nature沉磅挖掘: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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