肥胖研究專家發表經典Cell綜述:饑餓基因
日期:2015-04-02 09:01:37
來自劍橋大學的Sadaf Farooqi教授已經從事肥胖相關基因研究十五年了,他合作取得的第一項重大突破成果是在1997年,當時來自巴基斯坦的一對嚴重肥胖的表兄妹被轉給他們,進行臨床評估,結果發現這兩孩子都缺乏leptin,也就是大名鼎鼎的瘦素。
近期Farooqi教授與另外一位學者在Cell雜志上發表了題為“The Hunger Genes: Pathways to Obesity”的綜述文章,指出治療肥胖的希望在于饑餓基因。
文章中提到,在全球,肥胖及其相關的并發疾病,如II型糖尿病、心血管疾病和癌癥等迅速增多,已經成為了一個主要的健康問題。對于美食的無法抵抗,以及運動能量的消耗減少是其中的一部分原因,但是如果能更進一步的了解肥胖發生過程中,或者說肥胖易感人群的分子機制,病理原理和行為模式,也許將能更好的預防和治療肥胖。
饑餓基因
所謂饑餓基因其實就是調控人類饑餓痛感的瘦素基因,瘦素(leptin)控制著人的食物攝取量以及體重,同時延緩饑餓感,瘦素能夠通過一種被成為長期勢差的過程增強在大腦海馬區域腦細胞之間的聯系能力。
具體來說這種基因產物由146aa組成的單鏈蛋白質,分子量為16kDa,瘦素由脂肪組織分泌,自1995年被發現后就一直受到肥胖和2型糖尿病領域的研究人員的關注,與胰島素一樣,瘦素也參與了調控機體能量攝入和支出的調控網絡,并且肥胖人群中也會出現瘦素缺乏或抵抗。
最新一項研究表明,瘦素不僅可以通過神經元在動物體內傳遞飽腹信號,而且還可以通過神經膠質細胞完成這一任務。
研究人員發現一種特殊的神經膠質細胞類型,即星狀膠質細胞(Astrocyte),能對瘦素作出應答,從而積極參與下丘腦中的瘦素信號途徑。膠質細胞可以細分為膠質、小膠質(Microglial)、星形細胞(Astrocyte)和鞘細胞(Schwann),其中星形膠質細胞,是哺乳動物腦內分布最廣泛的一類細胞,也是膠質細胞中體積最大的一種。
為了驗證這一點,研究人員敲除了成年小鼠星狀膠質細胞中的瘦素受體,結果發現這項細胞就會變小,形成參與喂食環路(feeding circuits,生物通譯)神經元中的更多突觸。
之后研究人員又在這些受體被敲除的小鼠中注射入瘦素,發現正常的抑制食欲的作用消失了。并且當研究人員又加入一種饑餓激素:ghrelin,敲除小鼠就會吃的比對照組的小鼠更多。
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