一种特定神经元结构的形状变化,被发现对老鼠的肥胖有重大影响。研究人员认为,这一发现将适用于人类,有朝一日可以帮助我们对抗自己的中年赘肉。
来自名古屋大学、大阪大学和日本其他机构的研究人员进行了这项啮齿动物研究,试图了解神经元的形状及其随年龄变化的方式与肥胖之间的关系。他们重点研究了一种叫做黑素皮质素-4(MC4R)的蛋白质,这是大脑中的一种化学信使,当身体感觉到过多的热量输入时,它会抑制食物的摄入。
他们发现,在大脑下丘脑区域的几组神经元中,MC4R聚集在被称为“初级纤毛”的天线状结构中。这些结构中的MC4R是由被称为黑素皮质素的荷尔蒙传递的过量饮食信号激活的。
有了这些信息,科学家们开始观察年轻老鼠和年老老鼠的纤毛结构是否发生了变化,如果是的话,这是否可以解释为什么随着年龄的增长,体重会增加。果然,中年大鼠(6个月大)的MC4R纤毛比它们的年轻兄弟(9周大)短得多。这与老年啮齿动物更缓慢的新陈代谢和脂肪燃烧能力相对应。
“我们相信人类也存在类似的机制,”名古屋大学医学研究生院的中村和弘(Kazuhiro Nakamura)说,他是这项研究的主要作者。“我们希望我们的发现能找到治疗肥胖的根本方法。”
为了更仔细地研究MC4R,研究人员让一组老鼠吃标准饮食,以建立纤毛随年龄萎缩的基线。然后,他们让另外两组吃高脂肪饮食或限制饮食。他们发现,吃高脂肪食物的老鼠的MC4R纤毛随着年龄的增长收缩得更快,而那些吃限制饮食的老鼠的纤毛收缩得更慢。
从另一个角度来看,研究小组还通过基因工程缩短了年轻大鼠的MC4R纤毛。这导致啮齿类动物吃得更多,新陈代谢减少,体重增加,从而加强了短MC4R纤毛与肥胖之间的联系。
最后,研究人员检查了一种被称为“瘦素”的激素在实验老鼠体内的作用方式。瘦素是一种被认为有助于调节食欲的激素。在许多研究中,对瘦素的敏感性与肥胖之间的关系已经得到了检验,其中一项研究的目标是脂肪细胞中的一种酶,这种酶可以改变它们对这种激素的敏感性,从而导致体重迅速减轻。在这项研究中,纤毛缩短的大鼠服用瘦素后没有食欲下降的效果。
该研究的第一作者大谷真奈美(Manami Oya)说:“这种现象被称为瘦素抵抗,在肥胖患者中也经常观察到。这是治疗肥胖的一个障碍,但原因一直不清楚。”
“在肥胖患者中,脂肪组织分泌过多的瘦素,这会引发黑皮质素的慢性作用。我们的研究表明,这可能会促进MC4R+纤毛与年龄相关的缩短,并使动物陷入恶性循环,黑素皮质素失效,增加肥胖的风险。”
当然,还需要更多的研究来验证这些发现是否适用于人类受试者。
研究人员表示:“适度的饮食习惯可以维持MC4R纤毛足够长的时间,使大脑的抗肥胖系统即使在我们变老时也能保持良好的状态。”
这项研究发表在《细胞代谢》杂志上。
如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!