大脑可以诱导啮齿动物的糖尿病缓解，但怎么样？

在患有2型糖尿病的啮齿动物中，手术注射一种叫做成纤维细胞生长因子1的蛋白质可以使血糖水平在数周或数月内恢复正常。然而，人们对这种生长因子如何在大脑中发挥作用，从而产生这种持久的好处知之甚少。

弄清楚这是如何发生的可能会更有效糖尿病利用大脑固有潜力来改善病情的治疗方法。

“直到最近，大脑恢复正常的能力一直在提高血糖水平华盛顿大学医学院医学教授、华盛顿大学医学糖尿病研究所联合主任Michael Schwartz博士说。通过询问下丘脑中由一种叫做纤维母细胞增长因子1，我们的国际团队的最新发现为更全面地理解这一效应是如何实现的绘制了一条路径。

“这些见解，”他说，“5月份可以向治疗策略通知诱导持续糖尿病缓解的策略，而不是简单地将血糖水平降低到当前的当前治疗。”

2型糖尿病影响美国人口的10％。它与肥胖密切相关，并导致严重的健康问题，包括心脏病，视觉丧失，肾衰竭，痴呆，难以治愈的感染和神经损伤。它还增加了需要截肢的风险。控制血糖水平可以防止这些问题，但往往很难实现，并且成为许多患者的持续斗争。

在9月7日出版的两篇相关论文中自然通讯和自然的新陈代谢，国际研究团队描述了大脑对成纤维细胞生长因子1反应的复杂生物学。第一个小组描述了强健的细胞反应，这些反应似乎保护了大脑信号通路，对控制血糖至关重要。

另一个团队，包括一些同样的研究人员，发现了细胞外基质的集合称为“perineuronal网“这使参与血糖控制的神经元群陷入混乱。研究人员了解到成纤维细胞生长因子1可以修复糖尿病损伤的神经周围网。这种反应是糖尿病缓解持续所必需的。

丹麦哥本哈根大学诺和诺德基础代谢研究中心的Tunes Pers博士和西雅图华盛顿大学医学中心的糖尿病和肥胖研究人员Michael Schwartz博士是《自然通讯》报告的资深作者。他们实验室的主要作者是玛丽·本特森(Marie Bentsen)博士和迪伦·劳希(Dylan Rausch)博士。

他们组装的科学家国际团队开始通过细节成纤维细胞生长因子1治疗诱导的基因表达的变化，其在丘脑丘脑中不同的脑细胞类型。这种小区域的大脑调节了许多身体功能，包括血糖水平，饥饿，食物摄入量能源的使用和储存。

科学家们发现胶质细胞它们不仅提供结构上的支持，还有助于组织和调节神经回路活动。它们的反应比神经元(大脑细胞，以电信号传递信息而闻名)更强烈。

研究人员还观察到了星形胶质细胞和制造刺粮相关蛋白质（称为AgrP神经元）的神经元之间的相互作用。星形胶质细胞是丰富，星形胶质细胞，滋养神经元并支持其电动传动。AGRP神经元是Melanocortin信号传导系统的必要组分，是控制喂养，体重和血糖至关重要的大脑电路。

Agrp神经元的过度激活可以抑制黑素皮质激素信号。这种效应与人类和啮齿类动物的糖尿病发展有关。研究人员注意到，在将成纤维细胞生长因子1注射入大脑后，禁止黑色素皮质激素信号可以防止糖尿病的持续缓解。

在其他对成纤维细胞生长因子1反应强烈的细胞类型中，有伸长细胞，一种只在下丘脑中发现的细长的营养感知胶质细胞。它们对血糖水平正常化的贡献需要进一步研究。

发表于自然的新陈代谢看着科学家称为成纤维细胞生长因子1诱导糖尿病缓解能力的机制中的“以前无法识别的参与者”。

这些是肌细胞蚊帐，抑制血糖调节神经元在下丘脑中，包括AGRP神经元。本文的牵头作者是Kim Alonge，在UW医学院的医学中的代理教练。高级作者是Michael Schwartz。

神经周网通过缠绕神经元并包围它们之间的连接来促进神经回路的稳定性。研究人员想知道与肥胖相关的糖尿病是否与这些神经周围网的结构变化有关，以及这些变化是否可以治疗。

研究小组注意到，在Zucker糖尿病2型糖尿病大鼠模型中，与正常血糖水平的大鼠相比，这些网状物在下丘脑中是罕见的，但在大脑的其他部分是正常的。

在向大脑注射成纤维细胞生长因子1后，这种周围神经网络的丢失迅速得到逆转。成纤维细胞生长因子1改善糖尿病的能力受到了酶消化去除网的阻碍。相反，成纤维细胞生长因子1不需要完整的神经周围网来影响食物摄入量。

这些发现鉴定Perineuronal网作为通过成纤维细胞生长因子的作用诱导的持续糖尿病缓解的关键目标。研究人员推测，这些网是有助于约束AGRP神经元的活性，从而泵浦Melanocortin信号传导。

研究人员计划继续尝试将细胞（和细胞外）反应之间的间隙桥接到成纤维细胞生长因子1和血糖水平的标准化。他们希望，最终可能最终发现患者持续糖尿病缓解的新型策略。

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