美國時間10月30日,美國洛克菲勒大學研究團隊在大腦下視丘弓狀核(arcuate nucleus)中,發現一群表現Basonuclin 2(Bnc2)的新型瘦素目標神經元(leptin-target neurons),透過直接抑制促進食慾的Agouti-related protein(AGRP)神經元,即時降低食慾。此發現揭示Bnc2神經元在食慾調節中的關鍵角色,填補了食物攝取和瘦素調節間的空白,並為肥胖與代謝疾病治療提供新思路。該研究已發表於《Nature》。
瘦素為一種由脂肪細胞分泌的荷爾蒙,負責調節身體能量平衡與脂肪儲存。先前的研究已知,瘦素可以抑制促進食慾的AGRP神經元以及活化抑制食慾的前腦啡黑細胞促素皮促素(POMC)神經元。然而,活化AGRP神經元會迅速引發食慾,而活化POMC神經元則需要數小時才能發揮抑制效果。
為了解決時效差異問題,研究團隊推測可能存在另一類尚未發現的神經元,能快速抑制食慾。透過單核RNA定序(snRNA-seq)技術,他們在弓狀核內發現表現Bnc2的新型瘦素目標神經元群。
研究證實,Bnc2神經元在感應到瘦素、食物氣味和營養狀態時,會迅速被活化,並即時抑制食慾,同時減輕與飢餓相關的負面情緒。值得注意的是,Bnc2神經元能透過直接抑制AGRP神經元作為快速抑制食慾的補充訊號。
此外,當Bnc2神經元被抑制時,會顯著增加食慾並導致體重上升,若進一步透過基因編輯刪除Bnc2神經元中的瘦素受體,則會導致小鼠出現過度進食和肥胖的現象,顯示Bnc2神經元在體重控制中的關鍵作用。
目前,研究團隊正探索,經由刺激或抑制Bnc2神經元對血糖和胰島素濃度的影響。未來的研究將著重於了解這些神經元如何與其他神經迴路協同作用,以更深入理解其在代謝調節中的功能。
儘管現在的發現是以小鼠模型為基礎,但研究團隊已在人體組織中檢測到相似的Bnc2神經元,顯示其在人類中的潛在作用。此研究結果擴展了飢餓和飽腹感調節的經典模型,還為解決肥胖與代謝失衡問題提供了新的治療靶點。
參考資料: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241106132326.htm
論文: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08108-2
(編譯/黃佳啟)
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