2016年2月29日

研究人员发现了调节饱腹感和体重的基因开关

Helmholtz Zentrum München, Technische Universität München和德国糖尿病研究中心(DZD)的一组研究人员发现了一种调节饱腹感激素瘦素效果的新机制。这项研究发表在该杂志上自然通讯发现HDAC5酶是我们控制体重和食物摄入量的关键因素，也是对抗Yoyo节食效应的潜在目标。

为什么我们会得到脂肪为什么对这么多人来说保持体重如此之难?由Paul Pfluger博士领导的糖尿病神经生物学研究单元和由Matthias博士领导的糖尿病和肥胖研究所的研究人员Tschöp现在已经确定了复杂微调中的一个新成分体重还有食物摄入。他们发现组蛋白去乙酰化酶5 (HDAC5)对瘦素的作用有显著影响。这种激素在引发饱腹感以及身体如何适应不断变化的食物环境方面起着至关重要的作用。

Pfluger这样描述研究结果:“HDAC5是我们脂肪组织和大脑饥饿中心之间沟通的重要环节。”最初的实验表明，在我们的能量平衡控制中心——下丘脑——HDAC5的产生和活动，会因高脂肪饮食、脂肪沉积增加和饱腹感激素瘦素而增加。该研究的第一作者Dhiraj Kabra补充说:“HDAC5是大脑中的一种分子开关，它可以帮助身体识别脂肪库有多满。没有HDAC5，我们就无法调整我们的食物摄入或抑制脂肪沉积。”

信号通路的中断导致肥胖

根据科学家的说法，无法产生HDAC5的小鼠对瘦素的反应明显更差——这种情况被称为瘦素抵抗。它们表现出持续增加的食物摄入量，与HDAC5完好的老鼠相比，它们表现出增加的肥胖，也就是说，它们变胖了。通过定向激活HDAC5，研究小组能够逆转这一效应，从而使肥胖动物减轻脂肪量和体重。

研究负责人Pfluger说:“瘦素敏感性的恢复是通往可持续减肥和对抗2型糖尿病等肥胖潜在后遗症道路上的重要一步。”“除了饮食和运动行为的本质改变外，未来瘦素效应的各个组成部分可能成为支持减肥过程的潜在药物靶点。”其中一种基本成分HDAC5已经被发现。“然而，”Pfluger总结道，“这种酶是否会成为对抗人类肥胖的合适靶标，还有待于未来几年的观察。”

瘦素是由脂肪组织与身体脂肪量直接相关，从而向大脑神经元发出脂肪储存已满的信号。这会导致负能量平衡，因此身体减少食物摄入，最终导致体重和脂肪储存的减少。结果，在减少的脂肪储存中，瘦素释放更少，食物摄入量增加，脂肪储存和体重增加。

具体来说，研究人员表明HDAC5使转录因子STAT3去乙酰化，因此STAT3可以迁移到瘦素受体．如果STAT3在那里被磷酸化(激活)，它就会迁移回细胞核，并与DNA结合，激活基因和行为程序，最终导致蛋白质的减少食物摄入量．如果HDAC5缺失(例如在基因缺失后)，STAT3就会作为超乙酰化的蛋白质在细胞核中积累，从而失去活性。瘦素信号通路因此被关闭，随后抑制了饱腹感。这项研究首次描述了两种分子的直接相互作用。