综述:肥胖改变脑功能的分子机制——脑源性神经营养因子(BDNF)产生的改变

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:Obesity Medicine CS4.0

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  本综述系统探讨了肥胖通过代谢紊乱(如胰岛素抵抗、炎症)影响脑源性神经营养因子(BDNF)表达与信号传导的分子机制。BDNF作为连接外周代谢异常与认知衰退(如痴呆)的关键介质,其功能失调可导致神经炎症、突触可塑性受损及神经发生减少。文章提出靶向BDNF/TrkB通路或成防治肥胖相关认知障碍的新策略,但需更多纵向研究验证因果关联。

  

Introduction:

肥胖作为一种全球流行的神经内分泌疾病,其患病率在成人中较1990年翻倍,青少年中增长四倍。伴随胰岛素抵抗(IR)、2型糖尿病(T2DM)等代谢异常,肥胖显著增加认知衰退风险。研究表明,脑源性神经营养因子(BDNF)——这一调控突触可塑性与神经发生的核心神经营养因子,可能是连接代谢紊乱与神经退行性变的关键分子桥梁。

Molecular Biology and Signaling Pathways of Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF):

BDNF属于神经营养因子家族,通过结合酪氨酸激酶受体B(TrkB)和p75神经营养因子受体(p75NTR)发挥作用。TrkB受体激活后触发MAPK、PI3K-Akt等多条下游通路,调控神经元存活与分化。值得注意的是,BDNF前体(proBDNF)与成熟BDNF具有相反生物学效应:前者促进凋亡,后者增强突触可塑性。肥胖状态下,BDNF/TrkB信号传导异常可能导致海马区神经发生减少,这与认知功能下降密切相关。

Modifiable Lifestyle and Therapeutic Factors Influencing BDNF:

研究显示,运动、热量限制和ω-3脂肪酸摄入可上调BDNF表达,而高脂饮食则抑制其产生。在治疗层面,突破血脑屏障的药物递送仍是BDNF靶向治疗的主要挑战。有趣的是,二甲双胍等胰岛素增敏剂可通过改善IR间接调节BDNF水平,这为肥胖相关认知障碍的干预提供了新思路。

Conclusion:

肥胖诱发的慢性炎症和IR构成"代谢-神经"恶性循环的核心环节。BDNF作为该循环中的关键分子节点,其表达失调直接导致神经炎症加剧、突触可塑性受损及凋亡增加。未来需通过纵向研究明确BDNF变化与认知衰退的因果关系,并探索基于BDNF/TrkB通路的精准干预策略。

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