新的研究提出了更好的抗肥胖药物的可能性

有效的减肥策略要求吃更少的食物，燃烧更多的卡路里——或者理想情况下，两者兼而有之。但是，对于9000多万患有肥胖症的美国人来说，行为改变很难实现，或者效果不够，这就是为什么科学家们一直在寻找能够帮助人们减肥的药物。肥胖症会导致从心脏病到癌症等多种疾病。然而，到目前为止，有效、持久的治疗方法一直未能奏效。

在《细胞》杂志6月27日发表的一份报告中，普林斯顿大学领导的一个研究小组提出了一条寻找抗肥胖药物的新途径。研究小组发现，一组先前被证明可以调节饥饿感的脑细胞也可以控制能量消耗。因为我们的体重都取决于我们摄入的卡路里和我们燃烧的能量,他们的发现可能导致一种新的减肥药物作用于双方的能量方程,亚历山大Nectow说参观普林斯顿大学神经科学研究所副研究学者和资深作者在新的纸上。

PNI的研究专家塔尼亚·达斯·班纳吉(Tania Das Banerjee)是这篇论文的联合第一作者之一。她说:“这些神经元可以被调节，以减少饥饿感，增加能量消耗，这一发现表明，它们有可能成为治疗肥胖药物开发的新目标。”

“肥胖是心血管疾病和2型糖尿病的主要危险因素，”Nectow说。“鉴于目前超过三分之二的美国人超重或肥胖，这是一个关键的临床问题。”

能量输入，能量输出

大多数肥胖研究都集中在控制我们吃多少的生物机制上。然而，控制我们卡路里摄入的神经回路并没有带来广泛成功的抗肥胖药物，因此研究人员将他们的注意力转向了我们燃烧能量的过程。

哺乳动物如老鼠和人类在许多方面消耗能量，而产生热量是其中最重要的。当环境温度下降时，我们燃烧更多的燃料来保持稳定的体温;当太阳升起时，我们燃烧得更少。我们甚至拥有一种特殊形式的脂肪组织，称为褐色脂肪，可以直接燃烧产生热量。

科学家们知道，大脑下丘脑区域的一些对温度敏感的神经元群在调节热量产生和能量消耗方面发挥着作用。但他们并不清楚这些神经元是如何发挥其影响的，也不知道下丘脑外的其他细胞是否可能发挥类似的作用。

双重任务

研究人员首先绘制了因环境温度升高而激活的大脑区域。他们使用先进的3d成像技术(iDISCO)扫描了暴露在高温下的老鼠的大脑，寻找神经元活动的迹象。

不出所料，研究小组观察到了下丘脑的活动。但他们也看到活动在一个特定的神经元在脑干的一部分称为中缝背核,让研究人员吃惊的是,这些恰好同一神经元,仅仅两年前,实验室发现了为控制饥饿是至关重要的。

Nectow说:“我们的新发现表明，这些神经元通过控制进食和能量消耗来调节能量平衡，而这是由部分重叠的回路机制介导的。”

这些细胞之前被实验室称为“饥饿神经元”，它们可能同时调节食欲和能量消耗，这增加了它们可能成为控制体重的有力杠杆的可能性。

“我们非常兴奋，”洛克菲勒大学(Rockefeller University)杰弗里?弗里德曼(Jeffrey Friedman)实验室的博士后马克?他说，研究人员将这些多才多艺的神经元视为“肥胖研究的新领域”。

研究人员使用复杂的生物化学技术交替地打开和关闭这些对温度敏感的脑干神经元。与此同时，抑制神经元，增加了热量的产生——而且，正如科学家之前所展示的，这也使动物不那么饥饿。

少吃多烧

但是通过燃烧棕色脂肪产生热量并不是消耗能量的唯一方式。身体活动也能燃烧卡路里，所有维持身体活力的基本任务:呼吸、消化食物等等。因此，研究人员将老鼠放在装有传感器的特殊笼子里，以跟踪它们的运动，测量它们产生了多少二氧化碳，并监测它们消耗了多少食物、水和氧气。目的是观察中缝背核中对温度敏感的饥饿神经元是否不仅可以通过调节温度来控制能量消耗，还可以通过其他方式来控制能量消耗。

同样，结果很清楚:就像激活神经元会导致热量产生骤降一样，它也会导致运动、代谢活动和总能量消耗骤降。另一方面，抑制神经元，导致所有神经元都上升。

研究小组已经开始在这些控制饥饿感和能量消耗的双重功能神经元中寻找独特的受体。这个想法是为了确定可以用来制造新型抗肥胖药物的靶点，这些药物能够产生一箭双飞的效果。

“当你抑制这些神经元时，它们会抑制食物摄入，同时增加能量消耗，”Schneeberger Pane说。弄清楚如何让人安静下来，可能会对一个巨大的公共健康问题发起加倍有效的攻击。

“监管脑干GABA神经元的能量消耗,“由马克•Schneeberger卢卡Parolari,塔尼亚Banerjee Das, Varun Bhave表示Putianqi Wang Bindiben Patel托马斯•Topilko Zhuhao Wu陈庆熙j . Choi凯尔Pellegrino,埃斯特班·a·恩格尔(Yu保罗•科恩尼古拉斯·瑞尼,杰弗里·弗里德曼和亚历山大Nectow 6月27日发表在《细胞》杂志上(DOI: 10.1016 / j.cell.2019.05.048)。句的创新支持的研究奖,简历斯塔尔奖学金,大脑和行为研究基金会NARSAD年轻调查员奖,二氏的基础研究,美国糖尿病协会途径阻止糖尿病的计划,美国糖尿病协会核心程序,JPB基金会和罗伯逊治疗发展基金。

洛克菲勒大学的凯瑟琳·芬兹(Katherine Fenz)和普林斯顿大学的利兹·富尔-赖特(Liz Fuller-Wright)对该报告也有贡献。