科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，胰島素和瘦素會(huì)對(duì)小鼠下丘腦的特定神經(jīng)元起作用，促進(jìn)白色脂肪的棕色化。
儲(chǔ)存能量的白色脂肪可以通過(guò)棕色化轉(zhuǎn)變?yōu)榇x活躍的米色脂肪(beige fat)，人們一直在嘗試?yán)斫膺@一過(guò)程背后的具體機(jī)制。胰島素和瘦素是調(diào)控葡萄糖代謝、飽足和饑餓信號(hào)的兩種激素。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些激素能激活小鼠下丘腦的“飽足”神經(jīng)元，促使白色脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣尽?/span>
在下丘腦中抑制食欲的POMC(proopiomelanocortin)神經(jīng)元，根據(jù)血液中的飽足信號(hào)控制體內(nèi)的能量平衡。這項(xiàng)研究的新發(fā)現(xiàn)是，刺激白色脂肪棕色化是POMC神經(jīng)元促進(jìn)熱量燃燒的一種途徑，
目前人們還沒(méi)有明確米色脂肪和棕色脂肪之間的差異，不過(guò)米色脂肪通常是指白色脂肪組織中代謝活躍的脂肪。米色脂肪和棕色脂肪都能燃燒熱量，因此理解白色脂肪的棕色化機(jī)制是非常關(guān)鍵的。研究顯示，胰島素和瘦素能通過(guò)大腦促進(jìn)白色脂肪棕色化。
當(dāng)血糖升高時(shí)胰腺就會(huì)生產(chǎn)胰島素，而瘦素是白色脂肪生成的。這兩種激素能給大腦發(fā)送信號(hào)，調(diào)控飽足感和體重。為了分析這個(gè)控制系統(tǒng)與脂肪組織的關(guān)聯(lián)，小鼠POMC神經(jīng)元中敲除了特定的磷酸酶。這兩種磷酸酶在下丘腦起作用，分別通過(guò)調(diào)節(jié)瘦素或胰島素信號(hào)影響葡萄糖代謝和體重。研究人員發(fā)現(xiàn)，同時(shí)敲除兩個(gè)磷酸酶的小鼠中，白色脂肪組織更少，胰島素和瘦素的信號(hào)水平更高。
同時(shí)敲除兩種酶會(huì)增加小鼠的米色脂肪和棕色脂肪，這些小鼠在食用高脂飲食時(shí)不會(huì)增重。這說(shuō)明，瘦素和胰島素信號(hào)對(duì)于控制體重和脂肪代謝是非常重要的。
研究人員將瘦素和胰島素直接注入野生型小鼠的下丘腦，成功促進(jìn)了白色脂肪的棕色化。不過(guò)，如果在注入激素時(shí)切斷大腦和白色脂肪之間的神經(jīng)連接，棕色化就不會(huì)發(fā)生，只有與大腦保持的脂肪才能棕色化。
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