骨源性激素抑制小鼠食欲
根据哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员对老鼠进行的研究,骨细胞分泌的一种激素可以抑制食欲。这种被称为脂脂素2的激素会激活大脑中先前与食欲抑制有关的神经元。这一发现揭示了一种以前未知的调节身体能量平衡的机制,并可能为肥胖症、2型糖尿病和其他代谢疾病的治疗带来新的靶向疗法。
这项研究今天发表在杂志网络版上自然.
“近年来,在CUMC和其他地方的研究表明,骨骼是一种内分泌器官,产生影响大脑发育、葡萄糖平衡、肾功能和男性生育能力的激素,”研究负责人Stavroula Kousteni博士说,他是CUMC生理学和细胞生物物理学(医学)的副教授。“我们的研究结果在这个列表中增加了骨激素的一个重要新功能——抑制食欲——这可能会开启一种全新的治疗代谢紊乱."
2007年,由carl Karsenty,医学博士,Paul a . Marks遗传与发展教授和医学教授,CUMC遗传与发展系主任领导的CUMC团队首次发现骨骼是一种内分泌器官,通过释放一种叫做骨钙素的激素来调节能量代谢。“我们假设还有其他调节新陈代谢的骨激素,因为其他影响新陈代谢的内分泌器官通常是通过多种激素来实现的,”库斯滕尼博士说。
关于第二种激素的第一个线索出现在2010年,当时库斯斯坦尼博士发现,使小鼠成骨细胞(骨形成细胞)中一种名为FOXO1的基因失活,会导致小鼠吃得更少,并改善它们的葡萄糖平衡。“由于骨钙素不调节食欲,我们知道这一过程中肯定有第二种骨激素参与,”库斯滕尼博士说。
在目前的研究中,CUMC的研究人员证实,缺乏foxo1的成骨细胞表达异常大量的一种名为脂钙素2的蛋白质。Lipocalin 2以前被认为主要由脂肪细胞(脂肪细胞)分泌,并导致肥胖。但研究人员发现,通过在小鼠的脂肪细胞或成骨细胞中都不能产生脂钙素,脂钙素2主要由成骨细胞分泌,可以降低食欲和体重。
在正常体重的老鼠和由于瘦素受体和瘦素信号缺失而肥胖的老鼠中,脂钙素2也会影响食欲和体重。在这两种类型的小鼠中,脂钙素2抑制了食欲,改善了整体代谢,减轻了体重。
库斯滕尼博士和她的团队还发现,脂钙素2可以穿过血脑屏障。在大脑中,这种蛋白质结合并激活下丘脑中的黑素皮质素4受体(MC4R)神经元,下丘脑是调节食欲的主要大脑区域。已知MC4R神经元与触发有关食欲抑制。
库斯滕尼博士说:“我们希望,脂钙素2可能对人类有同样的效果,我们的发现可以转化为肥胖症和其他代谢疾病的治疗方法。”
在人类身上的初步发现令人鼓舞。在对2型糖尿病患者的分析中,研究人员发现,血液中脂钙素2的水平与体重和血液中糖化血红蛋白(A1c)水平呈负相关。糖化血红蛋白是血糖的长期测量指标。换句话说,血脂素2水平较高的患者血脂水平较低体重以及更好的葡萄糖平衡,”库斯滕尼博士说。
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