大脑的免疫细胞可能驱动暴饮暴食,体重增加

免疫细胞在大脑中引发暴饮暴食,体重的饮食富含脂肪,根据一项新的研究在老鼠身上由来自加州大学旧金山和华盛顿大学的研究人员医疗中心和7月5日在网上发表细胞的新陈代谢。

神经元内区域的底部大脑被称为下丘脑饮食中扮演着关键角色,一直是一个目标发展的药物来治疗肥胖。但是新的研究表明,brain-resident免疫细胞小神经胶质细胞也可能是肥胖治疗的目标可能会避免很多减肥药的副作用目前在临床使用。

“小胶质细胞不是神经元,但他们占10 - 15%的细胞在大脑中,“说Suneil Koliwad,医学博士,博士,加州大学旧金山分校的医学助理教授糖尿病中心,和文章的第二作者的新研究。“他们代表一个尚未开发的全新方法目标大脑为了可能减轻肥胖和健康后果。”

小胶质细胞在下丘脑负责Diet-Driven体重增加

一个大脑区域称为mediobasal下丘脑(MBH)包含关键组神经元调节食物摄入量和能量消耗。通常这个地区尝试匹配的卡路里摄入食物与我们需要能量来维持健康重量,但之前的研究表明,膳食脂肪可以彻底摆脱这个平衡。

在新的研究中,研究人员喂食老鼠一个快速食品,比如饮食富含脂肪的四个星期,导致小胶质细胞在数量和扩张在MBH引发炎症。这种饮食的老鼠也吃更多的食物,消耗更少的热量,并获得更多的重量比老鼠吃更健康,低脂肪饮食。

学习用小胶质细胞是否在这些老鼠过量饮食和肥胖的一个原因,而不是他们的结果体重增加,Koliwad的团队UCSF枯竭的小胶质细胞数量的老鼠脂肪饮食MBH给他们一种实验性药物,称为PLX5622,由Plexxikon Inc .,伯克利,加州的生物科技公司。研究人员发现,小鼠治疗药物吃了少15%,上涨20%重量比未经处理的小鼠在相同的饮食。*

华盛顿大学的团队,由约书亚·泰勒,医学博士,博士,副教授,医学与威斯康辛大学医学糖尿病研究所转基因老鼠,防止小胶质细胞激活炎症反应,并发现这些老鼠少吃少15%,上涨40%体重高脂肪饮食,表明小胶质细胞的炎性能力本身负责动物的过量饮食和体重增加。

来证实这一发现,加州大学旧金山分校的研究人员开发了一种株转基因老鼠,他们可以使用药物激活小胶质细胞的炎症反应。他们发现即使是在健康的老鼠,低脂饮食,迫使microglia-induced下丘脑引起炎症的小鼠多吃33%的食品和能源消耗减少12%,导致体重增加(400%)增加到了原来的4倍而未经处理的小鼠在相同的健康饮食。

“从这些实验我们可以非常自信的说的炎症激活小胶质细胞高脂饮食诱导肥胖不仅是必要的,但还不够自己开车下丘脑改变其调节能量平衡,导致多余的体重,”泰勒说,他是文章的第二作者在新的纸上。

针对脑部炎症可以帮助治疗肥胖的药物

或许很快就可以学会消除小胶质细胞是否也可以阻止人类的体重增加。例如,另一种药物由Plexxikon称为PLX3977,目前在临床试验中不易治愈的白血病、实体肿瘤,和罕见的形式的关节炎,徒PLX522一样的生物机制,实验药物UCSF团队用来减少小胶质细胞数量在新的研究。因此可能癌症患者是否在PLX3977试验经验有利影响体重,Koliwad说。

在新发表的研究论文中,研究人员还报告说,高脂饮食引起小胶质细胞积极招募更多的免疫细胞从血液里渗透MBH。一旦,新兵变形特性类似于大脑的小胶质细胞,增加炎症反应及其对能量平衡的影响。因此,作者说,它可能会控制暴饮暴食,体重增加通过多种免疫approaches-targeting善意的小胶质细胞以及针对血液中的细胞有能力进入下丘脑和承担microglia-like功能。

研究人员下一步准备进一步研究,确切地说,食用高脂肪的食物会导致小胶质细胞的激活,以及是否有办法阻止这些信号进行干预。

做了小胶质细胞进化能力帮助动物利用难得的盛宴?

近年来人类脑成像研究发现,精益的个体相比,肥胖的人更有可能扩大神经胶质细胞的数量更广泛的一类脑细胞,小胶质细胞属于下丘脑。名叫胶质细胞增生,这同样的现象是常见的神经退行性疾病、脑外伤、出血、感染和脑癌,Koliwad说,主要研究人员最初认为基本上饮食过量会导致脑损伤的一种形式。

但Koliwad认为,可能会有一个更积极的解释,小胶质细胞进化的能力迅速引发食欲增加,体重上升以应对高脂肪饮食:丰富食物很少在哺乳动物的进化史,并可用时,将是有利的对动物停止狩猎或觅食,关注大嚼。

“小胶质反应膳食脂肪使某种意义上从进化的角度来看,“Koliwad说。“脂肪卡路里,古代人类的载体可能过消费的机会。当原始人类终于获得一顿饭在长时间的禁食,小胶质细胞可能是必不可少的在转发这顿饭的存在这些神经元会刺激最大的胃口。”

但是在现代环境中,高脂肪食物不断,同样的适应性可以破坏,Koliwad说。”在我们的现代世界中,当人们不断地丰富过量进食,高脂肪食物,慢性激活小胶质可以产生更持久的刺激的神经回路,进一步提高高脂肪食物的摄入,导致一个恶性循环的发展。”

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