为什么女性变胖更困难?
多年来,科学家们观察到,当雄性和雌性老鼠吃相同的高脂肪食物时,雄性的体重明显比雌性增加得更多。这种性别差异的原因还不完全清楚,但发表在该杂志上的一项新研究表明自然通讯提出部分答案可能在大脑中。
“我的研究目标之一是更好地理解大脑在身体中扮演的角色控制体重资深作者徐勇博士说,他是儿科、分子和细胞生物学副教授、美国农业部/农业研究所儿童营养研究中心贝勒医学院和德克萨斯儿童ob体育开户网址医院的副教授。“在这项研究中,我们提出了一种可能导致这种性别差异的新机制。”
有两个主要的因素可能会导致性别差异体重控制;性染色体和性激素。雄性有一条X染色体和一条Y染色体女性有两条X染色体,但科学家们对性染色体上的哪些基因导致了这个问题知之甚少。男性的主要性激素是睾丸激素,而女性的血液中有高水平的雌激素和黄体酮。科学家们一致认为,这些激素可能在调节身体方面起着主要作用重量。
“性染色体和性激素的差异是重要的,但我们一直想知道,是否还有第三组因素也可能导致调节体重的性别差异,”徐说。“我们认为我们的研究是第一批通过观察大脑来了解体重控制差异的研究之一男性和女性。”
近距离观察大脑的体重控制中心
之前的研究表明,大脑中有几个神经元群对体重控制非常重要。在这项研究中,Xu和他的同事们确定了这些种群在雄性和雌性之间是否存在差异雌性老鼠。
“所有神经元最重要的功能之一就是发出电信号。这就是神经元之间以及与其他组织之间交流的方式。”“我们比较了雄性和雌性之间多种神经元的放电率,发现有一些神经元的放电方式不同。我们专注于一种叫做POMC神经元的类型,它位于下丘脑。”
“在慢性高脂肪饮食喂养的情况下,下丘脑的POMC神经元通过抑制食欲和促进能量消耗来帮助维持正常体重,”第一作者王春梅博士(Dr. Chunmei Wang)说,他是徐实验室的讲师。
“我们使用电生理技术测试了POMC神经元的放电率,”第一作者、徐氏实验室博士后助理何彦林博士说。“我们的研究结果显示,女性POMC神经元的放电速度比男性更快。”
但为什么女性POMC神经元的火焰比男性更快?徐和他的同事筛查了POMC神经元的基因表达,发现许多基因在雄性和女性之间表达不同。其中一种基因Tap63,在女性中表达比男性更多。
“我们从以前的工作中知道,当我们在老鼠的整个身体中敲除TAp63基因时,动物就会变得肥胖,”徐说。“在这里,我们只敲除了POMC神经元中的基因,令人惊讶的是,这种变化并不影响雄性小鼠。另一方面,雌性老鼠则出现了类似雄性的肥胖。”
敲除TAp63不仅影响了女性的体重控制,还降低了女性POMC神经元的激活活性,达到了男性的水平。然而,敲除雄性的TAp63并不影响它们POMC神经元的放电率。
这些发现促使研究人员提出了一种新的机制,可能有助于控制体重的性别差异。女性POMC神经元表达更高水平的TAp63,这导致神经元比雄性发射得快。这导致雌性的食欲更少,消耗更多的能量,因此在体重增加方面比雄性受到更多的保护。研究人员认为,这些结果可能有助于未来针对肥胖和相关代谢紊乱的性别特异性治疗策略的发展。
“我们认为,我们的发现表明,除了研究男性和女性之间的染色体和激素差异,科学家们也应该关注这第三类因素,”徐说。“我们希望我们的研究能鼓励其他研究人员继续研究这一领域。”
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