神经细胞对肥胖有何独特作用?

【字体: 时间:2015年06月12日 来源:生物通

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  众所周知,体重增加是由我们进食和能量消耗之间的不平衡引起,但至今仍然不明确的是,神经系统在这种能量平衡的控制过程中发挥了什么作用。最近,来自美国佛罗里达斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家,已经阐明了这个问题。这些研究结果提前在线发表于六月十一日的《Cell Metabolism》杂志。

  

生物通报道:众所周知,体重增加是由我们进食和能量消耗之间的不平衡引起,但至今仍然不明确的是,神经系统在这种能量平衡的控制过程中发挥了什么作用。最近,来自美国佛罗里达斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家,已经阐明了这个问题。延伸阅读:Cell子刊:科学家发现如何减肥的新线索

TSRI教授徐保济(Baoji Xu)带领了这项研究,他指出,这项研究发现了新的神经细胞群,它们调节食欲、生热作用及身体活动。他们认为,这些神经元可能是药物开发的靶标。这些研究结果提前在线发表于六月十一日的《Cell Metabolism》杂志。

在这项新的研究中,徐教授和他的同事检测了几组神经元,它们在一个小的脑区内(下丘脑室旁核)表达一种称为“脑源性神经营养因子(BDNF)”的物质。

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BDNF是大脑中一个极其重要的蛋白质,参与多项功能。有研究已经表明,删除BDNF基因可导致重大问题,其中包括:食欲显著增加(食欲过剩)和重度肥胖。

这项新研究表明,删除BDNF基因也损害生热作用——细胞燃烧脂肪产生热量的能力。该研究进一步探究了两种不同类型的BDNF神经元——控制食欲和饱腹感的神经元和控制生热作用的神经元。这两组神经元不仅发挥不同的生物学作用,而且它们也位于脑室旁下丘脑大脑区域的两个独立部分。

这种“区域”分割提出了一些有趣的问题。本文第一作者、徐教授实验室成员Juanji An解释说:“我们还不知道这种独特的定位对控制体重意味着什么,我们也还不知道这两个神经元群是否互相沟通。但是,具有BDNF基因或其受体突变的小鼠和人类会发生严重肥胖症,鉴于此,更好地了解BDNF对体重潜影响的作用机制,可以为能量平衡的调节提供深刻的见解。”

徐教授也对BDNF作为药物靶点的潜力抱有希望。他指出:“我们的研究结果表明,这两个神经元群的激活,应该能够有力地抑制食欲或促进能量消耗。”然而,他警告说,由于BDNF的功能是如此的普遍,因此一种好的候选药物需要密切靶定仅位于下丘脑室旁核、表达BDNF的神经元,从而限制其潜在的副作用。

(生物通:王英)

生物通推荐原文:
Juanji An et al. Discrete BDNF Neurons in the Paraventricular Hypothalamus Control Feeding and Energy Expenditure. Cell Metabolism.

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