解開中年肥胖之謎! 日研究:下視丘蛋白MC4R有重要關聯

撰文實習記者 鐘御慈
日期2024-03-19
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解開中年肥胖之謎! 日研究:下視丘蛋白MC4R有重要關聯
近(14)日,名古屋大學(Nagoya University)與東京大學(The University of Tokyo)及大阪大學(Osaka University)的研究團隊共同發現,存於下視丘的黑色素皮質素-4受體(Melanocortin-4 Receptor, MC4R)蛋白質,能調節新陳代謝和食慾以預防肥胖,此發現有望為肥胖治療提供新的途徑。此研究發表於《Cell Metabolism》上。
 
隨著年齡增長,人體更容易出現超重和肥胖問題,而肥胖者則更容易罹患糖尿病、高血脂等慢性疾病。過去的研究指出,中年體重增加往往與整體新陳代謝的老化相關,但其中的機制尚不明確。
 
根據先前在大鼠中的研究,一種名為MC4R的蛋白會集中在下視丘的特定神經元延伸出來的原生纖毛中,其類似天線的結構,會隨著年齡增長使得原生纖毛變短,相應地減少了MC4R,導致體重增加。
 
研究團隊進一步對9週的年輕大鼠及6個月的中年大鼠進行研究,並利用先前開發的特定抗體,觀察大鼠腦中具有MC4R的原生纖毛之中MC4R的分布及原生纖毛長度。接著,將大鼠分別置於正常飲食和高脂飲食條件下,透過限制飲食觀察原生纖毛的再生。
 
實驗結果發現,大鼠的MC4R僅存在於特定的下視丘神經元原生纖毛中,而中年大鼠的原生纖毛長度明顯短於年輕大鼠,這表示中年大鼠的新陳代謝和脂肪燃燒能力遠低於年輕大鼠。
 
接著分析不同飲食條件下大鼠的原生纖毛長度發現,正常飲食下的原生纖毛會隨著年齡增長而逐漸變短,高脂飲食的原生纖毛變短的速度最快,而節食的大鼠變短速度較慢。研究團隊還發現,隨著年齡增長而變短的原生纖毛在經過兩個月飲食限制的大鼠中得以再生。
 
研究團隊認為,隨著年齡增長,MC4R減少導致原生纖毛變短,進而導致新陳代謝率降低和體重增加,促使中年肥胖的發生。然而,飲食限制可能有助於減緩這些變化,甚至促進原生纖毛的再生。總的來說,這些發現為研究團隊開拓了新的研究方向,對中年肥胖機制的理解提供了重要的貢獻。
 
引領此研究的Kazuhiro Nakamura教授也表示,相信類似機制在人類中也存在,並期待研究發現有助於對抗肥胖的基本治療。
 
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2024-03-middle-age-obesity-neurons-brain.amp
 
(編譯/實習記者 鐘御慈)