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肥胖研究专家发表经典Cell综述:饥饿基因

日期:2015-04-02 09:01:37

 来自剑桥大学的Sadaf Farooqi教授已经从事肥胖相关基因研究十五年了,他合作取得的第一项重大突破成果是在1997年,当时来自巴基斯坦的一对严重肥胖的表兄妹被转给他们,进行临床评估,结果发现这两孩子都缺乏leptin,也就是大名鼎鼎的瘦素

 

近期Farooqi教授与另外一位学者在Cell杂志上发表了题为“The Hunger Genes: Pathways to Obesity”的综述文章,指出治疗肥胖的希望在于饥饿基因

 

文章中提到,在全球,肥胖及其相关的并发疾病,如II型糖尿病、心血管疾病和癌症等迅速增多,已经成为了一个主要的健康问题。对于美食的无法抵抗,以及运动能量的消耗减少是其中的一部分原因,但是如果能更进一步的了解肥胖发生过程中,或者说肥胖易感人群的分子机制,病理原理和行为模式,也许将能更好的预防和治疗肥胖。

 

饥饿基因

 

所谓饥饿基因其实就是调控人类饥饿痛感的瘦素基因,瘦素(leptin)控制着人的食物摄取量以及体重,同时延缓饥饿感,瘦素能够通过一种被成为长期势差的过程增强在大脑海马区域脑细胞之间的联系能力。

 

具体来说这种基因产物由146aa组成的单链蛋白质,分子量为16kDa,瘦素由脂肪组织分泌,自1995年被发现后就一直受到肥胖和2型糖尿病领域的研究人员的关注,与胰岛素一样,瘦素也参与了调控机体能量摄入和支出的调控网络,并且肥胖人群中也会出现瘦素缺乏或抵抗。

 

最新一项研究表明,瘦素不仅可以通过神经元在动物体内传递饱腹信号,而且还可以通过神经胶质细胞完成这一任务。

 

研究人员发现一种特殊的神经胶质细胞类型,即星状胶质细胞(Astrocyte),能对瘦素作出应答,从而积极参与下丘脑中的瘦素信号途径。胶质细胞可以细分为胶质、小胶质(Microglial)、星形细胞(Astrocyte)和鞘细胞(Schwann),其中星形胶质细胞,是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞,也是胶质细胞中体积最大的一种。

 

为了验证这一点,研究人员敲除了成年小鼠星状胶质细胞中的瘦素受体,结果发现这项细胞就会变小,形成参与喂食环路(feeding circuits,生物通译)神经元中的更多突触。

 

之后研究人员又在这些受体被敲除的小鼠中注射入瘦素,发现正常的抑制食欲的作用消失了。并且当研究人员又加入一种饥饿激素:ghrelin,敲除小鼠就会吃的比对照组的小鼠更多。