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研究提出更好的减肥药!科学减肥指日可待!

2019-07-09 03:49:51生物谷
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核心提示:有效的减肥策略要求吃更少的食物,燃烧更多的卡路里--或者理想情况下,两者兼而有之。但是,对于9000多万患有肥胖症的美国人来说,行为改变很难实现,或者效果不够,这就是为什么科学家们长期以来一直在寻找能够帮助人们减肥的药物。肥胖症会导致从癌症到心脏病等多种疾病。然而,到目前为止,有效、持久的治疗方法一直未能奏效。

  有效的减肥策略要求吃更少的食物,燃烧更多的卡路里--或者理想情况下,两者兼而有之。但是,对于9000多万患有肥胖症的美国人来说,行为改变很难实现,或者效果不够,这就是为什么科学家们长期以来一直在寻找能够帮助人们减肥的药物。肥胖症会导致从癌症到心脏病等多种疾病。然而,到目前为止,有效、持久的治疗方法一直未能奏效。

  在Cell杂志上发表的一篇新报告中,Jeffrey M. Friedman实验室的研究人员提出了一条寻找抗肥胖药物的新途径。他们与普林斯顿大学的一个研究小组合作,发现一组先前被证明可以调节饥饿的脑细胞也可以控制能量消耗。由于我们的体重既取决于我们消耗的卡路里,也取决于我们消耗的能量,这些发现可能会导致一种新型减肥药,它在能量方程式的两边都起作用。

  能量输入,能量输出

  到目前为止,大多数肥胖研究都集中在控制我们吃多少的生物学机制上。然而,控制我们卡路里摄入的神经回路并没有使抗肥胖药物获得广泛的成功。因此,Friedman实验室的博士后研究员Marc Schneeberger Pané发起了一个项目,研究我们燃烧能量的过程。

  哺乳动物如老鼠和人类在许多方面消耗能量,而产生热量是其中最重要的。当环境温度下降时,我们燃烧更多的燃料来保持稳定的体温;当太阳升起时,我们燃烧得更少。我们甚至拥有一种特殊形式的脂肪组织,称为褐色脂肪,可以直接燃烧产生热量。

  科学家们知道,大脑下丘脑区域的一些对温度敏感的神经元群在调节热量产生和能量消耗方面发挥着作用。但他们并不清楚这些神经元是如何发挥其影响的,也不知道下丘脑外的其他细胞是否可能发挥类似的作用。

  双重任务

  Schneeberger Pane和他的同事们,包括研究生Luca Parolari,开始绘制由环境温度升高激活的大脑区域。他们使用一种先进的三维成像技术,即洛克菲勒公司开发的iDISCO,来扫描暴露在高温下的老鼠的大脑,寻找神经元活动的迹象。

  不出所料,研究小组观察到了下丘脑的活动。但他们也发现脑干中背中缝核(背中缝核是脑干的一部分,被称为中缝核)的一组特定神经元的活动,令研究人员惊讶的是,这些神经元恰好与两年前实验室发现的对控制饥饿感至关重要的神经元相同。

  "我们的新发现表明,这些神经元通过部分重叠的回路机制调节食物摄入和能量消耗,从而调节能量平衡,"普林斯顿大学研究小组负责人Alexander R. Nectow说。

  这些细胞之前被实验室称为"饥饿神经元",它们可能同时调节饥饿和能量消耗,这增加了它们可能成为控制体重的有力杠杆的可能性。

  "我们非常兴奋,"Schneeberger Pane回忆道,他和他的同事们将这些多才多艺的神经元视为"肥胖研究的一个新领域"。

  研究人员使用复杂的生物化学技术交替地打开和关闭这些对温度敏感的脑干神经元。与此同时,抑制神经元增加了热量的产生--而且,正如科学家之前所展示的,这也使动物不那么饥饿。

  少吃多烧

  但是通过燃烧棕色脂肪产生热量并不是消耗能量的唯一方式。身体活动也能燃烧卡路里,所有维持身体活力的基本任务:呼吸、消化食物等等都需要能量。因此,研究人员将老鼠放在装有传感器的特殊笼子里,以跟踪它们的运动,并测量它们产生了多少二氧化碳,消耗了多少食物、水和氧气。目的是观察中缝背核对温度敏感的饥饿神经元是否不仅可以通过调节温度来控制能量消耗,还可以通过其他方式来控制能量消耗。

  同样,结果很清楚:就像激活神经元会导致热量产生骤降一样,它也会导致运动、代谢活动和总能量消耗骤降。另一方面,抑制神经元,导致所有神经元都上升。

  研究小组已经开始在这些控制饥饿感和能量消耗的双重功能神经元中寻找独特的受体。这个想法是为了确定可以用来制造新型抗肥胖药物的靶点,这些药物能够产生一箭双雕的效果。

  "当你抑制这些神经元时,它们会抑制食物的摄入,同时增加能量的消耗,"Schneeberger Pane说。弄清楚如何让这些神经元安静下来,可能会对一个巨大的公共健康问题发起有效的攻击。

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