肥胖研究專家發(fā)表經(jīng)典Cell綜述:饑餓基因
日期:2015-04-02 09:01:37
來自劍橋大學(xué)的Sadaf Farooqi教授已經(jīng)從事肥胖相關(guān)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(dāng)時來自巴基斯坦的一對嚴(yán)重肥胖的表兄妹被轉(zhuǎn)給他們,進(jìn)行臨床評估,結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(xué)者在Cell雜志上發(fā)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(guān)的并發(fā)疾病,如II型糖尿病、心血管疾病和癌癥等迅速增多,已經(jīng)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(jìn)一步的了解肥胖發(fā)生過程中,或者說肥胖易感人群的分子機(jī)制,病理原理和行為模式,也許將能更好的預(yù)防和治療肥胖。
饑餓基因
所謂饑餓基因其實就是調(diào)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(qiáng)在大腦海馬區(qū)域腦細(xì)胞之間的聯(lián)系能力。
具體來說這種基因產(chǎn)物由146aa組成的單鏈蛋白質(zhì),分子量為16kDa,瘦素由脂肪組織分泌,自1995年被發(fā)現(xiàn)后就一直受到肥胖和2型糖尿病領(lǐng)域的研究人員的關(guān)注,與胰島素一樣,瘦素也參與了調(diào)控機(jī)體能量攝入和支出的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并且肥胖人群中也會出現(xiàn)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(jīng)元在動物體內(nèi)傳遞飽腹信號,而且還可以通過神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞完成這一任務(wù)。
研究人員發(fā)現(xiàn)一種特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞類型,即星狀膠質(zhì)細(xì)胞(Astrocyte),能對瘦素作出應(yīng)答,從而積極參與下丘腦中的瘦素信號途徑。膠質(zhì)細(xì)胞可以細(xì)分為膠質(zhì)、小膠質(zhì)(Microglial)、星形細(xì)胞(Astrocyte)和鞘細(xì)胞(Schwann),其中星形膠質(zhì)細(xì)胞,是哺乳動物腦內(nèi)分布最廣泛的一類細(xì)胞,也是膠質(zhì)細(xì)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(zhì)細(xì)胞中的瘦素受體,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這項細(xì)胞就會變小,形成參與喂食環(huán)路(feeding circuits,生物通譯)神經(jīng)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(fā)現(xiàn)正常的抑制食欲的作用消失了。并且當(dāng)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。