日前,來自澳大利亞加爾文醫(yī)學研究所的發(fā)現(xiàn),大腦中的一個重要信號系統(tǒng),控制著食欲、能量消耗和機體的脂肪構成。其中的一個特定基因,決定著身體的胖瘦。
進化在絕大多數(shù)生物中保留了“神經(jīng)肽Y(NPY)系統(tǒng)”,這說明該系統(tǒng)非常重要。人們一般在小鼠模型中,對這一系統(tǒng)進行研究。不過,小鼠和人類的NPY系統(tǒng)并不相同。
在人類大腦中,神經(jīng)遞質(zhì)NPY作用于四種著名的細胞表面受體(Y1、Y2、Y4和Y5),觸發(fā)NPY系統(tǒng)的作用效果。而小鼠大腦中還有受體Y6起作用。Y6產(chǎn)生于大腦的一個小區(qū)域,這一區(qū)域負責調(diào)控生物鐘和生長激素的生成。這項新研究顯示,Y6受體對小鼠身體的脂肪構成有深遠影響。
論文主要作者HerbertHerzog教授和他的同事敲除了小鼠的Y6基因,以便進行功能分析。研究顯示,與正常小鼠相比,缺乏Y6基因的小鼠體型更小,身體內(nèi)的非脂肪組織也更少。另外,隨著小鼠的年齡增長,基因敲除小鼠比正常小鼠長得更胖,特別是在攝入高脂食物時。在這種情況下,小鼠變得肥胖,并且出現(xiàn)類似糖尿病的代謝問題。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在Cell旗下的CellMetabolism雜志上。
雖然人類的NPY系統(tǒng)與小鼠并不完全一樣,但Herzog認為忽視Y6受體并不明智,因為開發(fā)肥胖癥治療藥物主要還是依賴小鼠研究。Herzog表示:“現(xiàn)在我們看到,Y6受體介導的信號傳遞,對于不同時段的能量消耗方式很關鍵。”.
研究顯示,胰多肽與小鼠的Y6關系非常密切。這是一種飽足感信號,可以控制不同時段的進食情況。研究人員指出,在不同時段攝取同樣多的熱量,對體重的影響并不相同。
研究人員發(fā)現(xiàn),Y6基因在下丘腦的視交叉上核高度表達,這一區(qū)域控制著機體的晝夜節(jié)律,還能嚴密調(diào)控食物的代謝過程。此外,Y6基因還能促進特定多肽的高水平表達,包括控制生長激素釋放的血管活性腸肽(VIP)。
“在人體內(nèi),胰多肽也是高度表達的,其表達水平甚至高于小鼠。很可能這一多肽與其他受體高度親和(例如Y4),這樣的受體可以接管Y6的功能。”Herzog說道,“重要的是,我們在篩選肥胖癥治療藥物時,一般用小鼠作為研究模型。因此,全面理解NPY系統(tǒng)的功能非常重要。”