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大脑如何控制食欲?

2019-05-08 20:00:15 临床观察117℃

  大脑如何控制食欲?

  4月Cashin-Garbutt,MA(Cantab)2017年1月4日进行的访谈

   KimTHOUGHT LEADERS系列教授......来自世界领先专家的见解

  4月Cashin-Garbutt,MA(Cantab)对金教授的采访

  为什么理解我们的食欲如何受到身体和大脑的控制和影响很重要?

  能量摄入和身体消耗之间的能量平衡对于维持能量稳态以保持身体正常运作非常重要。食欲通过大脑和身体之间的交流来决定我们吃多少,摄入能量。

  食欲的失调与许多疾病有关。例如,非均衡饮食习惯导致食欲异常调节,导致肥胖,这是糖尿病及其并发症的主要危险因素之一。

  此外,源于饮食失调的不良健康后果比人们通常认为的更严重。因此,关于食欲控制及其机制的研究对于提供治疗肥胖相关疾病和进食障碍的治疗方法具有重要意义。

  先前已知大脑区域称为下丘脑的方式能感知血液中的糖含量并调节食物吸收吗?

  下丘脑通过调节稳态食物摄入来维持能量稳态。特定的下丘脑神经元感知来自血液的营养和激素信号。据报道,下丘脑通过感知低葡萄糖可用性增加食欲,并在葡萄糖补充下减少食欲。

  目前关于下丘脑这样做的机制还有哪些问题?

  虽然已经确定下丘脑神经元通过感知葡萄糖水平调节食欲调节神经肽的表达来调节食欲,但确切的机制仍然是未知的。特别是如何将自噬与喂养控制相关联的知识知之甚少。

  您能否概述一下您最近研究大脑对低葡萄糖可用性的反应方式的研究?

  相关故事哥伦比亚研究人员揭示了为什么一些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应血脑屏障破坏可能导致年龄相关的认知下降新的婴儿大脑图可能有助于早期诊断自闭症当一段时间内没有提供食物时,血糖水平会下降。我们提出了下丘脑在低葡萄糖可用性下控制食欲的机制。在这种情况下,在下丘脑中,AMP激活的蛋白激酶(AMPK)被称为细胞中的能量传感器,感知下降并被激活。

  一旦AMPK被激活,它就会激活自噬,然后诱导的自噬会增加刺激食欲的神经肽的基因表达,并降低抑制食欲的神经肽的表达。结果,在葡萄糖的低可用性下食物摄入增加。

  你的主要发现是什么?

  最近的研究发现除了去除不必要的成分之外还有许多自噬功能。在我们的研究中,通过对饲养调节神经肽表达的特异性调节,我们发现了涉及饲养控制的下丘脑AMPK-自噬轴的一个有趣的作用。

  使用“自我毁灭”时,你会感到惊讶吗?机制?

  顾名思义(auto:self; phagy:eating),自噬最初被称为细胞的破坏性机制,可以降解不必要的或功能失调的蛋白质或细胞器。当细胞中的营养物质受限或被剥夺时,自噬被诱导并降解细胞内物质以产生新的蛋白质和能量。

  我们提出这样的想法,即下丘脑自噬可能对低葡萄糖有反应,并参与食物摄入增加的信号。

  这项研究的主要挑战是什么?你是如何克服这些挑战的?

  我们研究的挑战是如何在体内证实我们的假设。这是因为与体外单个下丘脑细胞系相比,活生物体具有多个相互连接并相互影响的细胞群。

  此外,大脑和身体之间的相互作用或它们在体内的补偿反应使得在体外实验中获得相同结果相当困难。

  为了进行体内实验,我们使用小鼠模型并使用慢病毒和立体定向手术在特定的下丘脑区域中进行AMPK的遗传靶向。

  您认为您的发现会产生什么影响?

  肥胖症已成为全球流行病。虽然暴饮暴食并不能解释所有肥胖病例,但许多证据表明,食欲失调是导致肥胖的最大原因之一。

  了解下丘脑AMPK诱导的自噬在食欲控制中的作用可能为设计提供新的策略,并导致代谢性疾病如肥胖和糖尿病的治愈。

  需要进一步研究以促进我们对食欲调节的理解?

  下丘脑自噬如何调节神经肽的表达以及低葡萄糖以外的其他因素对下丘脑自噬的影响应该在未来进一步研究。我们对食欲的监管方式要复杂得多。

  我们的胃口不仅可以通过稳态方式来调节,还可以通过奖励系统和令人上瘾的方式来调节。因此,解决神经生物学或行为概况的努力也将有助于我们理解食欲控制。

  读者可以在哪里找到更多信息?

  我们的研究发表在Autophagy journal(http://www.tandfonline.com/loi/kaup20)上。

  关于金教授

  姓名:Kim,Eun-Kyoung

  地址:韩国大邱郡达城郡岘港面中央大道333号DGIST,邮编:42988,KOREA。

  现任职务:韩国DGIST大脑与认知科学系教授

  韩国DGIST神经代谢组学研究中心主任

  教育

  1991 B.S.首尔国立大学,韩国首尔微生物学系

  1993 M.S.首尔国立大学,韩国首尔微生物学系

  1999年获博士学位首尔国立大学,韩国首尔微生物学系

  专业经验:

  1999-2000:韩国SungKyunKwan大学国家创新研究中心博士后研究员

  2000-2006:美国约翰霍普金斯大学医学院神经科学系博士后研究员

  2006-2006:美国约翰霍普金斯大学医学院神经科学系助理研究员

  2006-2010:美国密歇根州立大学神经病学与眼科学系食品科学与人类营养系助理教授

  2010-2016:韩国DGIST脑与认知科学系副教授

  2013年至今:韩国DGIST神经代谢组学研究中心主任

  2016年至今:韩国DGIST大脑与认知科学系教授

  社会:

  2002~:神经科学学会(SfN),正式会员

  2010~:国际自噬会议,正式会员

  2011~:韩国脑与神经科学学会(KSBNS),正式会员

  2013~:韩国生物化学与分子生物学会(KSBMB),正式成员

  研究兴趣:

  用于预防/治疗肥胖和糖尿病的食欲控制

  用于预诊断工具的神经代谢组学方法

  自噬在调节体内稳态

  胰岛素对肥胖,糖尿病和神经变性的作用

  最近的出版物(*表示相应的作者):

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