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糖尿病饱腹感机制研究产生新知识

糖尿病是一种血糖水平长时间保持过高的疾病,从长远来看会导致健康并发症。2 型糖尿病 (T2D) 占病例的 90%。患者通常肥胖或超重,其危险因素包括久坐不动的生活方式和不平衡的饮食。

为了加深对这种疾病的了解,来自 Inserm、里尔大学和里尔大学医院里尔神经科学与认知实验室的一组研究人员多年来一直在研究瘦素的作用,瘦素是一种参与食欲控制的激素,可发送饱腹感信号到大脑。在发表在《自然代谢》杂志上的一项新研究中,除了进一步加深对饱腹感机制的科学认识外,科学家们还开发了一种新的糖尿病小鼠模型,该模型将有助于该领域的未来研究并与之相关。

瘦素是一种饱腹感或食欲抑制激素,由脂肪组织分泌,其水平与身体的脂肪储备成正比,并通过控制饱腹感来调节食欲。它通过附着在 LepR 受体上进入的 tanycytes 细胞输送到大脑。因此,Tanycytes 是瘦素通往大脑的门户,帮助它穿过血脑屏障并将饱腹感信息传递给神经元。

先前的研究表明,肥胖或超重的受试者的这种运输受损。鉴于饱腹感的信息更难以到达大脑,这在一定程度上解释了他们的食欲调节功能失调。在他们的新研究中,研究人员仔细研究了这种转运机制,更准确地研究了 LepR 受体所起的作用。

饱腹感激素受体在葡萄糖管理中的关键作用

在小鼠模型中,研究人员去除了位于长红细胞表面的 LepR 受体。三个月后,小鼠的脂肪量显着增加(在此期间翻了一番)以及肌肉量减少(减少了一半以上)。增加的重量总量只是相当适中。科学家们还定期测量注射葡萄糖后动物的血糖水平。

他们发现,为了将血糖维持在正常水平(0.70 到 1.10 g/L 之间),小鼠在实验的前四个星期分泌了更多的胰岛素。去除受体三个月后,它们从胰腺分泌胰岛素的能力似乎已经耗尽。

因此,去除 LepR 受体并削弱瘦素向大脑的转运导致小鼠最初发展为糖尿病前期状态。当身体释放比平时更多的胰岛素以控制血糖时,就会发生这种情况。然后,从长远来看,小鼠无法分泌胰岛素,因此无法控制血糖水平。因此,这些数据表明,通过 LepR 受体向大脑转运的瘦素受损在 2 型糖尿病的发展中起作用。

在他们研究的最后一部分,科学家们将瘦素重新引入大脑,并观察到它的胰腺功能促进作用立即恢复,特别是胰腺分泌胰岛素以调节血糖的能力。小鼠很快恢复了健康的新陈代谢。

因此,这项研究阐明了大脑在 2 型糖尿病中的作用,也有助于进一步研究一种在此之前未被认为涉及中枢神经系统的疾病。

“我们表明,大脑对瘦素的感知对于能量稳态和血糖的管理至关重要。我们还表明,阻断瘦素向大脑的转运会损害控制胰腺胰岛素分泌的神经元的功能,”文森特·普雷沃 (Vincent Prévot) 总结道, Inserm 的研究主管和该研究的最后一位作者。

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