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激素信号调节使我们吃东西的潜意识动机强大而动态规律。肠源性激素ghrelin(脑-肠肽激素,胃饥饿素)就是这样的一个关键的调节器,通过影响大脑下丘脑区域神经元促进食欲。目前,洛杉矶儿童医院萨班研究所的研究人员揭示了ghrelin在早期大脑发育中一个意想不到的作用,并表明其对食欲调控的长期影响。相关研究在线发表于The Journal of Clinical Investigation。
CHLA发育神经学项目主要研究者、南加州大学凯克医学院儿科学副教授Sebastien G. Bouret说:“我们已经发现,新生儿ghrelin直接影响了与食欲和代谢调节相关的部分大脑的发育。而此次研究表明了成熟的脑-肠轴与肥胖症、糖尿病和心血管疾病后续易感性的关系。”
体重和能量平衡由一个复杂的神经回路网络调节。而其中心是大脑的下丘脑弓状核,聚集着一些对外围信号敏感的神经元或神经细胞,比如代谢激素。例如,胃空了的时候,ghrelin分泌并作用于弓状核,让我们开始进食。然而,到目前为止,ghrelin对调节体重和食欲的大脑机制发展的重要性还知之甚少。
通过在小鼠身上进行的两种类型的试验,研究人员发现生命早期ghrelin的生理和神经生物学的重要性。在小鼠出生后不久后阻断激素,这样导致更多弓状核上轴突投射,造成终生的代谢紊乱,包括肥胖和糖尿病。同时,研究人员在这个关键的发育时期增加ghrelin水平,发现弓状核投射的正常生长受损并导致代谢紊乱。
Bouret说:“我们的研究强调了在生命早期维持包括ghrelin等激素,一个健康的激素平衡的重要性,以确保合理的大脑-食欲中心的发育。”他并补充,对于下丘脑神经环路的正常发育,正确的时间和激素的量都是必须的。
在临床上,ghrelin水平升高是普拉德-威利综合征(Prader-Willi Syndrome)患者的标志。这种升高出现在这类患者可能肥胖之前,这是极度饥饿导致的这种疾病的一个症状。出现这种症状的患者新陈代谢也减缓。
Bouret 总结道:“更好的了解生命早期ghrelin水平与Prader-Willi syndrome或儿童期肥胖发展障碍之间的关系,是至关重要的,因为我们试图发展介入性研究以治疗,并希望逆转代谢疾病的症状。”