研究发现，大脑中的酶是体重的“亚稳态”
耶鲁大学的研究人员发现，大脑中发现的一种酶是体重的主要调节器。在一项新的研究中，他们发现，从大脑中被称为下丘脑的部分神经元中去除这种酶，会导致小鼠体重增加，燃烧的脂肪减少。他们说，这一发现表明，这种酶可能是治疗代谢疾病的一个靶点。
该研究结果于8月31日发表在《美国科学》杂志上科学的进步。
代谢失调与许多代谢紊乱有关，包括肥胖和糖尿病。大脑的下丘脑区域对代谢控制至关重要，而被称为腹内侧下丘脑的区域被称为调节身体重量饮食和葡萄糖平衡。然而，腹内侧下丘脑是如何做到这一点的，尚不清楚。
在这项研究中，耶鲁大学的研究人员重点研究了一种名为O-linked b- d - n -乙酰葡萄糖胺转移酶(OGT)的酶。尽管研究人员对这种酶在身体其他部位的作用(如在不同器官和组织中调节营养和激素)有部分了解，但它在大脑中的作用在很大程度上是未知的。
作为第一步，研究人员观察了下丘脑腹内侧神经元中的OGT发生了什么食物摄入量是调整。他们发现，当老鼠摄入更少的食物时，OGT水平就会上升。
“这表明OGT在这个神经元群体中扮演着重要的营养传感器角色，”比较医学和细胞生物学教授杨晓勇说分子生理学他是耶鲁大学医学院的教授，也是这项研究的资深作者。
为了更好地理解这一作用，Yang和他的同事培育了在腹内侧下丘脑神经元中缺乏OGT的小鼠。他们发现，在正常饮食的情况下，老鼠的体重增加得非常快，即使它们吃了同样多的食物，也一样活跃，它们的体重也比普通老鼠重得多。
一个关键的区别是，没有OGT的小鼠消耗的能量比对手更少。
“只是坐着休息，你就会消耗能量，因为你需要维持身体的重要功能，如呼吸、消化和大脑活动，”杨说。“尽管缺乏OGT的小鼠并没有更少的身体活动，但它们在这个基础水平上消耗的能量更少。”
他们对禁食的反应也不同。
当身体有足够的食物时，它的首选燃料是葡萄糖。“但当你禁食时，你的葡萄糖很快就会耗尽，”杨解释说。然后，身体会利用储存的脂肪来满足能量需求。
但在这项研究中，缺乏OGT的小鼠燃烧脂肪的程度不如其他小鼠老鼠当时食物受到限制。
研究人员说，这个问题与葡萄糖感知有关。感知葡萄糖的能力对于保持身体所需的葡萄糖水平至关重要。如果神经元不能正确地感知葡萄糖，它们就不会做出必要的代谢调整，比如告诉身体燃烧脂肪。在这项研究中，没有OGT的神经元不能像有这种酶的神经元那样感知葡萄糖。
“如果没有OGT，身体就无法感知食物的减少，然后它就不会告诉脂肪组织燃烧脂肪，”杨说。
杨把OGT比作恒温器，或者他称之为“转移”，因为OGT对代谢稳态至关重要。
你把恒温器设置到你想要的房间温度。在夏天，当你的房间开始变热时，你的空调会启动，让房间恢复到你设定的温度。
杨说，OGT就像一个亚稳态，致力于将体重保持在其设定值。他说:“这个设定值因人而异。”
虽然一个人的体重会不时波动，但身体的代谢过程会将体重保持在其设定值附近。杨说:“例如，如果你吃了一顿大餐，你的身体就会识别出这一点，并燃烧更多的卡路里来保持你的体重在这个设定值。”“OGT对于设定这个权重点至关重要。”
他说，正因为如此，OGT可能成为治疗代谢性疾病的靶点。在未来，有可能会有一种药物被用于靶向OGT腹内侧下丘脑神经元可以微调一个人的体重设定值，如果它过高或过低，就会进行调整。
“这还有很长的路要走，”杨说，“但有一天我们可能能够重新编程一个人的亚稳态来达到预期的效果体重。"
