研究发现大脑中的酶是体重的转移因子

耶鲁大学的研究人员发现，大脑中发现的一种酶是体重的主要调节剂。在一项新的研究中，他们发现从称为下丘脑的大脑部分的神经元中去除这种酶会导致小鼠体重增加并燃烧更少的脂肪。他们说，这一发现表明这种酶可能是治疗代谢疾病的靶点。

研究结果于8月31日发表在《科学进展》上。

代谢失调与许多代谢紊乱有关，包括肥胖和糖尿病。大脑的下丘脑区域对于代谢控制至关重要，而被称为腹内侧下丘脑的区域可以调节体重、饮食和葡萄糖平衡。然而，腹内侧下丘脑是如何做到这一点的还不太清楚。

在这项研究中，耶鲁大学的研究人员专注于一种称为O-连接bDN-乙酰氨基葡萄糖转移酶或OGT的酶。尽管研究人员对这种酶在身体其他部位的作用有部分了解——例如在不同器官和组织中调节营养和激素调节——但它在大脑中的作用在很大程度上是未知的。

作为第一步，研究人员观察了调整食物摄入后下丘脑腹内侧神经元中OGT的变化。他们发现，当老鼠吃得更少时，OGT水平就会上升。

“这表明OGT在这一神经元群体中作为营养传感器发挥着重要作用，”耶鲁大学医学院比较医学和细胞与分子生理学教授、该研究的资深作者杨晓勇说。

为了更好地理解这一作用，Yang和他的同事培育了下丘脑腹内侧神经元中缺乏OGT的小鼠。他们发现，在正常饮食下，小鼠体重迅速增加，比普通小鼠重得​​多，即使它们吃相同数量的食物并且身体活动也一样。

一个关键的区别是没有OGT的老鼠比它们的老鼠消耗更少的能量。

“只是坐着休息，你会燃烧能量，因为你需要维持身体的重要功能，比如呼吸、消化和大脑活动，”杨说。“虽然缺乏OGT的老鼠的体力活动并没有减少，但它们在这个基础水平上燃烧的能量更少。”

他们对禁食的反应也不同。

当身体有足够的食物时，它首选的燃料是葡萄糖。“但是当你禁食时，你的葡萄糖很快就会耗尽，”杨解释道。然后身体利用其脂肪储存来满足能量需求。

但在这项研究中，缺乏OGT的小鼠在限制食物时燃烧脂肪的能力不如其他小鼠。

研究人员说，这个问题与葡萄糖感应有关。感知葡萄糖的能力对于将其保持在身体所需的水平至关重要。如果神经元不能正确感知葡萄糖，它们就不会进行必要的代谢调整，比如告诉身体燃烧脂肪。在这项研究中，没有OGT的神经元对葡萄糖的感知不如有这种酶的神经元。

“如果没有OGT，身体就无法感觉到进入的食物减少了，然后它就不会告诉它的脂肪组织燃烧脂肪，”杨说。

杨将OGT比作恒温器，或者他所说的“转移器”，因为OGT对代谢稳态至关重要。

您将恒温器设置为您想要的房间温度。在夏天，当你的房间开始变热时，你的空调就会启动，让房间恢复到你设定的温度。

杨说，OGT就像一个转移瘤，致力于将体重保持在设定点。“而且这个设定点会因人而异，”他说。

虽然一个人的体重会不时波动，但身体的新陈代谢过程会将体重保持在设定点附近。“因此，例如，如果你吃了一顿大餐，你的身体就会意识到这一点，并燃烧更多的卡路里来将你的体重保持在那个设定点，”杨说。“而OGT对于设定该重量点至关重要。”

他说，正因为如此，OGT可能成为治疗代谢疾病的目标。未来，有可能一种药物可用于靶向下丘脑腹内侧神经元中的OGT，以微调一个人的体重设定点，如果它太高或太低，就会对其进行调整。

“这还有很长的路要走，”杨说，“但有一天我们可能能够重新编程一个人的转移细胞以达到理想的体重。”

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