研究发现大脑中的酶是体重的转移的原因

耶鲁大学的研究人员发现了一种在大脑中发现的酶，它是体重的主要调节器。在一项新的研究中，他们发现从大脑中称为下丘脑的部分神经元中去除酶会导致小鼠体重增加并燃烧更少的脂肪。他们说，这一发现表明，这种酶可能是治疗代谢疾病的靶标。

研究结果发表在《科学进展》上。

代谢失调与各种代谢紊乱有关，包括肥胖和糖尿病。大脑的下丘脑区域对于代谢控制至关重要，已知称为腹内侧下丘脑的区域可以调节体重、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，目前还不太清楚。

在这项研究中，耶鲁大学的研究人员专注于一种叫做O-连接的b-D-N-乙酰葡糖胺转移酶(OGT)的酶。尽管研究人员部分了解了这种酶在身体其他部位的作用 - 例如在不同器官和组织中介导营养和激素调节 - 但它在大脑中的作用在很大程度上是未知的。

作为第一步，研究人员观察了调整食物摄入量时腹内侧下丘脑神经元中OGT发生了什么。他们发现，当小鼠食用较少的食物时，OGT水平会上升。

“这表明OGT在这个神经元群体中作为营养传感器起着重要作用，“耶鲁大学医学院比较医学和细胞与分子生理学教授，该研究的资深作者Xiaoyong Yang说。

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，在正常饮食中，小鼠体重增加非常快，变得比典型小鼠重得多，即使它们吃相同数量的食物并且身体活动相同。

一个关键的区别是没有OGT的小鼠比它们的同行消耗更少的能量。

“只是坐着休息，你会燃烧能量，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。“虽然缺乏OGT的小鼠并没有减少身体活动，但它们在这个基础水平上燃烧的能量更少。

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。“但是当你禁食时，你的葡萄糖很快就会耗尽，”杨解释说。然后，身体利用其脂肪储存来满足能量需求。

但在这项研究中，当食物受到限制时，缺乏OGT的小鼠不会像其他小鼠那样燃烧脂肪。

这个问题与葡萄糖感应有关，研究人员说。感知葡萄糖对于将其保持在身体所需的水平至关重要。如果神经元不能正确感知葡萄糖，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的神经元不像那些有酶的神经元那样感知葡萄糖。

“没有OGT，身体就无法感觉到更少的食物进入，然后它不会告诉其脂肪组织燃烧脂肪，“杨说。

Yang将OGT比作恒温器，或他称之为“metastat”，因为OGT对代谢稳态至关重要。

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OGT就像一个转移态，杨说，努力将身体的重量保持在设定点。“这个设定点因人而异，”他说。

虽然一个人的体重会不时波动，但身体的代谢过程会努力将体重保持在设定点附近。“因此，例如，如果你吃了一顿大餐，你的身体会认识到这一点，并燃烧更多的卡路里来保持你的体重在那个设定点，”杨说。“OGT对于设定体重点至关重要。

正因为如此，OGT可能是治疗代谢疾病的目标，他说。将来，一种药物可用于靶向腹内侧下丘脑神经元中的OGT，以微调一个人的体重设定点，如果它太高或太低，就会进行调整。

“这还有很长的路要走，“杨说，”但有一天我们也许能够重新编程一个人的转移，以达到理想的体重。