研究人员发现雌激素调节的脑回路可以帮助女性控制肥胖
为了更好地了解女性激素雌激素在维持能量平衡和控制体重方面所起的关键作用,贝勒医学院的研究人员领导的一个小组研究了雌激素与提供这些抗肥胖益处的特定大脑区域的相互作用。
该团队在杂志中透露科学的进步一个雌激素-激活的神经回路,刺激产热或身体产生热量,并在动物模型中进行身体活动。电路开始于神经元位于下丘脑的一个区域,称为腹内侧下丘脑核(vlVMH)的腹外侧细分。这些神经元通过雌激素受体- α (er - α)与雌激素相互作用,并通过与位于大脑另一个称为中缝背核(DRN)的产生血清素的神经元连接和交流来对激素做出反应。
该回路不仅对雌激素有反应,而且对环境温度和动物营养状况的变化也有反应。有趣的是,这种回路在男性中似乎是有功能的,但在这一点上,它的生理相关性尚不清楚。
“我的实验室长期以来一直对了解代谢控制中的性别差异感兴趣,”共同通讯作者、贝勒大学儿科营养学和分子与细胞生物学教授徐勇博士说。bob电竞“例如,与同龄男性相比,绝经前女性通常不会出现代谢问题,这可能会导致体重增加。然而,绝经后,这种好处似乎消失了。世界各地的研究人员都认为雌激素是这种益处的一个重要因素。”
在以前的工作,研究人员发现,其中一种雌激素受体er - α在大脑的几个区域表达,包括下丘脑的v1VMH。当表达er - α的v1VMH神经元对雌激素产生反应时,动物会增加产热和身体活动。这两种反应在增加时都是有益的能量消耗可以预防肥胖。
“当时我们不知道的是调节这些反应的神经回路,”徐说。“利用现代神经科学技术,我们发现了一种神经回路,将vlVMH区域的er - α表达神经元与DRN中的神经元连接起来地区.我们证实,雌激素介导的这一回路的激活实际上刺激了产热和身体活动。”
研究人员还发现,电路会对大脑的变化做出反应环境温度以及动物的营养状况。
“例如,当天气寒冷时,该回路可以被激活,刺激产热和身体活动,这将帮助动物保持温暖,”徐说。“当动物饥饿时,这种回路可以被抑制,这将关闭产热和身体活动,节省能量以适应缺乏营养。”
Xu和他的同事研究了女性的这种回路,也研究了男性的这种回路。
“我们发现这种回路在男性中是保守的——他们有相同的神经元表达ER-alpha,并投射到相同的下游大脑区域。如果这个回路被人为地激活在男性体内,同样的反应也会发生——产热和体育活动受到刺激。然而,我们仍然不知道这个回路在男性中所起的作用。进一步的研究将有助于回答这个问题。”
更多信息:叶慧等,雌激素敏感的下丘脑-中脑神经回路控制产热和身体活动,科学的进步(2022)。DOI: 10.1126 / sciadv.abk0185.www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk0185