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疾病与药物研究

研究人员发现大脑可以诱发啮齿动物的糖尿病症状

2020年09月09日 浏览量: 评论(0) 来源:生物帮 作者: 责任编辑:admin
摘要:在患有2型糖尿病的啮齿动物中,单次手术注射一种叫做成纤维细胞生长因子1的蛋白质可以使血糖水平恢复数周或数月的正常水平。大脑对成纤维细胞生长因子1反应的复杂生物学。对于控制血糖至关重要。

在患有2型糖尿病的啮齿动物中,单次手术注射一种叫做成纤维细胞生长因子1的蛋白质可以使血糖水平恢复数周或数月的正常水平。然而,对于这种生长因子如何在大脑中发挥作用以产生这种持久益处的了解却很少。

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明确这种情况的发生可能会导致更有效的糖尿病治疗,从而发挥大脑改善疾病的内在潜力。


华盛顿大学医学院的医学教授,华盛顿大学医学院糖尿病研究所联合主任迈克尔·施瓦兹博士说:“直到最近,人们仍未认识到大脑能够正常化糖尿病动物血糖水平的能力。”“通过询问被称为成纤维细胞生长因子1的脑肽在下丘脑中诱导的细胞和分子反应,我们的国际团队的最新发现为更完整地了解如何实现这种效果绘制了一条道路。


他说:“这些见解可能有一天为诱导持续性糖尿病缓解提供治疗策略,而不是像目前的治疗方法那样每天简单地降低血糖水平。”


2型糖尿病会影响10%的美国人口。它与肥胖密切相关,并引起严重的健康问题,包括心脏病,视力丧失,肾脏衰竭,痴呆,难以治愈的感染和神经损伤。这也增加了需要截肢的风险。控制血糖水平可以预防这些问题,但通常难以实现,并且对许多患者而言,这是一个持续的斗争。


在9月7日出版的《自然通讯》和《自然新陈代谢》的两篇配套论文中,国际研究人员小组描述了大脑对成纤维细胞生长因子1反应的复杂生物学。对于控制血糖至关重要。


第二个小组由一些相同的研究人员组成,他们发现了称为“神经周围神经网络”的细胞外基质组装体,该组装体使参与血糖控制的神经元群相互融合。研究人员了解到,成纤维细胞生长因子1修复了因糖尿病而受损的神经周神经网。要维持糖尿病的缓解,就需要这种反应。


丹麦哥本哈根大学的诺和诺德基金会基础代谢研究中心的Tunes Pers博士以及西雅图UW Medicine的糖尿病和肥胖病研究人员Michael Schwartz博士是《自然通讯》报告的资深作者。他们实验室的主要作者是Marie Bentsen博士和Dylan Rausch博士。


他们组建的国际科学家团队首先详细介绍了由位于下丘脑的不同脑细胞类型的成纤维细胞生长因子1处理诱导的基因表达变化。大脑的这个小区域调节着许多身体功能,包括血糖,饥饿,食物摄入以及能量的使用和存储。


科学家发现,神经胶质细胞不仅提供结构支持,而且有助于组织和调节神经回路活动,其反应比神经元(神经元以信息的电子传递而闻名)更为强烈。


研究人员还观察到,星形胶质细胞与一部分神经元相关的相互作用增强了相互作用,这些神经元产生了与刺豚鼠相关的蛋白质(称为Agrp神经元)。星形胶质细胞是丰富的星形神经胶质细胞,可滋养神经元并支持其电传递。Agrp神经元是黑皮质素信号系统必不可少的组成部分,它是控制喂养,体重和血糖至关重要的大脑回路。


已知Agrp神经元的过度激活会抑制黑皮质素信号传导。这种作用与人和啮齿动物的糖尿病发展有关。研究人员指出,禁止在成纤维细胞生长因子1注入大脑后抑制黑皮质素信号传导,从而可以持续缓解糖尿病。

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