关闭渴望的隐藏开关
        科学家们知道胃会与大脑交谈,但罗格斯健康学院研究人员的两项新研究表明,这种对话实际上是一场拉锯战,一方催促另一口,另一方发出“够了”的信号。

         一起,Nature Metabolism 和 Nature Communications 上的论文追溯了饥饿和饱腹感的第一个互补接线图,这些方式可以改进当今的重磅减肥药并减弱其副作用。

         一项研究,由 Robert Wood 的 Zhiping Pang 领导约翰逊医学院的神经代谢中心(Center for NeuroMetabolism)精确定位了从下丘脑到脑干的细长神经元束。

         细胞充满 GLP-1 受体,这种蛋白质被 Ozempic 等减肥药物模拟。 当 Pang 的团队用光脉冲击中通路时,吃饱了的老鼠停止进食; 当它们使回路沉默或删除受体时,动物的体重会增加。 禁食削弱了连接,直到天然或合成 GLP-1 的爆发恢复它。

         “突触是一个音量旋钮,只有在能量储存不足时才会亮起,”Pang 说,并警告说,全天候保持高信号的药物可能会破坏大脑的正常节律,并产生 GLP-1 药物的一些副作用,例如恶心、呕吐、便秘或腹泻和肌肉萎缩。

         对于另一篇论文,与 Pang 共同领导神经代谢中心的 Mark Rossi 绘制了引发饥饿的回路。 他的小组追踪了终纹与下丘脑外侧的类似细胞相同。

         当研究人员触发连接时,一只突然饥饿的老鼠会冲刺寻找糖水; 当他们挡住它时,动物们即使在长时间的禁食后仍然懒洋洋地躺着。

         激素调节了这种效果。 注射肠道的饥饿信使生长素释放肽后,人们开始寻找食物,而瘦素,即饱腹感信号,则猛然关闭。 过度喂食的小鼠逐渐失去反应,但在饮食使它们再次变瘦后又回来了。

        “Pang 的道路让事情停了下来,”Rossi 说。 “我们踩下油门。”

         尽管这些回路位于大脑的不同角落,但两个团队的成员都看到了相同的原理:能量状态会迅速重新连接突触。 在禁食期间,饥饿回路获得灵敏度,而饱腹感回路松动; 饭后,关系发生了翻转。

         这是研究人员首次观察到推拉机制以平行途径运作,这种阴阳安排可能解释为什么只治疗等式一侧的饮食和药物通常会随着时间的推移而失去效力,并可能有助于制造比当今一代 GLP-1 药物效果更好的药物。

         GLP-1 模拟物(如 Wegovy 和 Zepbound)可以引发两位数的体重减轻,但也会导致恶心、腹泻,在某些情况下还会导致肌肉萎缩。 Pang 的数据表明,仅针对脑干回路并保留外周器官的疗法可能会抑制进食而不会产生副作用。 相反,Rossi 的研究表明,恢复身体对饥饿调节激素生长素释放肽的反应可以帮助那些在数月减少卡路里后趋于稳定的节食者。

         这两个项目都依赖于现代神经生物学工具包——光遗传学用激光发射轴突,化学遗传学使它们沉默,光纤光度法观察钙脉冲和老式膜片钳记录来监测单个突触。 这些技术使研究人员能够精确地调整各个通路直到最近才成为可能。

         两个团队的后续工作将探索更多可以改进药物设计的问题。 Pang 希望实时测量 GLP-1 的释放,以了解短时间爆发(而不是持续暴露)是否足以平息食欲。 罗西正在对他的饥饿触发细胞的分子身份进行编目,希望找到既能控制饥饿又不会破坏饮食乐趣的药物靶点。

         “您希望保持系统的灵活性,”Rossi 说。“这就是调暗灯光和关掉灯光之间的区别。”

         让大脑正确地重新平衡进食的欲望或全天停止进食,而不是使用药物来保持持续的低欲望,可能是未来减肥处方的重要组成部分。