单细胞分析鉴定出肥胖受损的大脑葡萄糖感知

《Nature Communications》：Single-cell profiling identifies obesity-disrupted brain glucose sensing

　　

摘要

下丘脑和脑干中的神经元营养感应被认为调节能量和葡萄糖稳态，然而这些脑区如何应对脂肪含量增加或血糖升高尚不清楚。我们对饲喂对照饮食和高脂饮食（HFD）的雄性小鼠在静脉注射葡萄糖或生理盐水后的弓状核、腹内侧下丘脑和背侧迷走复合体中的 75,787 个细胞进行了单核 RNA 测序。HFD 广泛改变了跨细胞类型的基因表达，包括 Th/Slc6a3、Agrp、Ghrh 和 Trh/Cxcl12 神经元。在饲喂对照饮食的小鼠中，高血糖在星形胶质细胞和少突胶质细胞中触发了跨脑区保守的转录反应，以及在Ghrh 神经元中产生了反应，这与神经元活动减少一致。HFD 后，对高血糖的转录反应在很大程度上消失或逆转。在小鼠和人类GHRH 神经元中富集的基因位于遗传上与人类血糖特征相关的位点。这些发现指出了大脑感应高血糖的内在能力，并表明这一检测系统在肥胖症中受到严重损害。