一個(gè)有效的減肥策略需要減少食物攝入和燃燒更多的卡路里，或者兩者兼而有之。但對(duì)于9000多萬肥胖的美國人來說，這種疾病可以導(dǎo)致從癌癥到心臟病的各種疾病，行為改變很難實(shí)現(xiàn)或不夠有效——這就是為什么科學(xué)家們長期以來一直在尋找能夠幫助人們的藥物。減肥。然而，到目前為止，還沒有實(shí)現(xiàn)有效和持久的治療。
在Cell發(fā)表的一份新報(bào)告中，杰弗里弗里德曼實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出了一種尋找抗肥胖藥物的新方法。他們與普林斯頓大學(xué)的一個(gè)研究小組合作，發(fā)現(xiàn)先前被證明可以控制饑餓的一組腦細(xì)胞也可以控制能量消耗。此外，由于我們的體重取決于我們?nèi)紵目防锖湍芰?，這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致一種新型的減肥藥物在能量方程的兩端發(fā)揮作用。
能量輸入，能量輸出
到目前為止，大多數(shù)肥胖研究都集中在控制我們吃多少的生物機(jī)制上。然而，操縱控制我們熱量攝入的神經(jīng)回路并沒有導(dǎo)致廣泛成功的抗肥胖藥物。于是，弗里德曼實(shí)驗(yàn)室卡弗利NSI博士后研究員MarcSchneebergerPan啟動(dòng)了一個(gè)研究能源燃燒過程的項(xiàng)目。
像老鼠和人類這樣的哺乳動(dòng)物在很多方面都消耗能量，而熱量的產(chǎn)生是最重要的。當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，我們?nèi)紵嗟娜剂蟻砭S持穩(wěn)定的體溫；當(dāng)它上升時(shí)，我們?nèi)紵酶?。我們甚至有一種特殊形式的脂肪組織，叫做棕色脂肪，可以直接燃燒產(chǎn)生熱量。
科學(xué)家們知道，大腦下丘腦中的一些溫度敏感神經(jīng)元群在調(diào)節(jié)熱量產(chǎn)生方面發(fā)揮作用，熱量產(chǎn)生是能量消耗。但他們并不確切知道這些神經(jīng)元是如何工作的，也不知道下丘腦以外的其他細(xì)胞是否也可能扮演類似的角色。
雙重責(zé)任
SchneebergerPan和他的同事，包括研究生Luca Parolari，開始繪制因環(huán)境溫度升高而激活的大腦區(qū)域。他們使用了洛克菲勒開發(fā)的一種叫做iDISCO的先進(jìn)3D成像技術(shù)，對(duì)暴露在高溫下的小鼠大腦進(jìn)行掃描，尋找神經(jīng)元活動(dòng)的跡象。
不出所料，研究小組看到了下丘腦的活動(dòng)。但是他們也看到了腦干中一些叫做中縫背核的神經(jīng)元的活動(dòng)——令研究人員驚訝的是，這些只是兩年前實(shí)驗(yàn)室中的神經(jīng)元。人們發(fā)現(xiàn)控制饑餓至關(guān)重要。
“我們的新發(fā)現(xiàn)表明，這些神經(jīng)元通過部分重疊的回路機(jī)制來調(diào)節(jié)能量平衡，從而調(diào)節(jié)食物攝入和能量消耗，”領(lǐng)導(dǎo)普林斯頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)的Alexander R. Nectow說。
這些細(xì)胞以前在實(shí)驗(yàn)室中被稱為“饑餓神經(jīng)元”，它們可能調(diào)節(jié)饑餓和能量消耗，這增強(qiáng)了它們可以被用作管理體重的有力杠桿的前景。
“我們非常興奮，”SchneebergerPan回憶說，他和他的同事們認(rèn)為這些多功能神經(jīng)元是“肥胖研究的新視野”。
研究人員使用復(fù)雜的生化技術(shù)來交替打開和關(guān)閉這些對(duì)溫度敏感的腦干神經(jīng)元。他們發(fā)現(xiàn)激活神經(jīng)元降低了動(dòng)物棕色脂肪的溫度，這種脂肪被燃燒產(chǎn)生熱量，核心體溫也是如此。與此同時(shí)，抑制神經(jīng)元可以增加產(chǎn)熱——正如科學(xué)家之前所展示的那樣，這也讓動(dòng)物不那么饑餓。
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