研究人员发现了葡萄糖调节的神经机制的性别差异
塔夫斯大学医学院(Tufts University School of Medicine)和塔夫斯生物医学研究生院(Tufts Graduate School of Biomedical Sciences)的研究人员在雌性小鼠身上发现了一种神经机制,它可以将在葡萄糖代谢中起保护作用的雌激素转换为破坏性作用。该研究的作者,在线发表在美国国家科学院学报该研究假设,雌激素介导的代谢“开关”可能为绝经后女性胰岛素抵抗和糖尿病风险增加提供线索。
这项研究集中在大脑中一个叫做腹内侧下丘脑(VMH),发现代谢型谷氨酸受体5 (mGluR5)在该区域的去除导致雌激素降低对血糖控制重要的神经元的活动,导致胰岛素抵抗和葡萄糖不宽容。这些作用与神经元活动增加和增强相反葡萄糖代谢中观察到老鼠雌激素释放后的受体。对葡萄糖的矛盾结果新陈代谢在雌性小鼠中发现,而在雄性小鼠中没有。
之前的研究表明,大脑的VMH区域在管理肝脏葡萄糖生产的适当水平以及细胞和组织对循环葡萄糖的利用方面发挥着作用。在VMH内,类固醇生成因子1 (SF1)神经元负责帮助调节葡萄糖和脂质水平,如胆固醇和甘油三酯。然而,关于VMH是如何精确调节葡萄糖代谢的,我们知之甚少。类似地,虽然雌激素的有益作用早已被认识到,但驱动这些作用的机制仍鲜为人知。
mGluR5在VMH中高表达,已知调节大脑其他部分的神经元活动。当研究人员使用基因编辑方法敲除VMH中特定的mGluR5的表达时,他们观察到SF1神经元活动的减少和正常葡萄糖调节的中断,但仅在雌性小鼠中。
在雄性小鼠中敲除mGluR5没有这些影响,它们的糖代谢保持正常。
注意到雄性和雌性小鼠对葡萄糖代谢的不同影响,研究人员检查了性激素的潜在影响。他们发现,正常情况下促进女性代谢健康的雌激素,只有当mGluR5出现在VMH中时,才支持血糖控制。如果没有mGluR5,雌激素实际上会抑制负责调节葡萄糖的神经元——它会成为一种代谢倾向。
“我们的研究结果表明谷氨酸受体对于雌激素的作用是至关重要的,它调节适当的葡萄糖水平和利用在女性,而它似乎没有发挥调节作用的男性。这可以让我们了解到男性和女性在患糖尿病风险上的许多差异疾病进展Maribel Rios是塔夫茨医学院神经科学研究员,也是塔夫茨生物医学研究生院神经科学、细胞、分子和发育生物学项目的成员。
进一步探索
用户评论