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贪食的神经元
flamety 2011-10-11 22:47
贪食的神经元
一种特别的神经元触发一种控制身体饥饿反应的过程。一种涉及分解胞内组分的脂肪途径通过调节神经肽表达而控制摄食和体重。 当 资源 变得稀缺 ,我们 勒紧腰带 凑合度日 。 这也正 是 为 我们 的身体系统 ,当它 食物摄入量不足 的 情况 下 开始消耗 自身 。 在 细胞代谢 中 发表了一篇论文 , 考希克 等 al.1 描述 如何 , 当老鼠 被 剥夺 食物 , 一个 专门 的 饥饿 敏感 神经元就把 身体储存中释放 的 脂肪当晚餐 。神奇的是 作者发现,只要干扰 神经元内的 这种信号途径,会养成更 精瘦 更轻佻 的 小鼠 , 即使 食物 是自由供给的。 食物匮乏 和 饥饿 结果 导致 寻求食物和进食行为 。 内部 的 感官 系统检测到 能源短缺 的 信号 , 在 血液 循环 , 调节 神经回路并调节 这些行为 。 刺鼠肽 相关 蛋白 的基因 ( AGRP ) ,它编码 AGRP 神经肽 的 表达 , 是 在这个系统中 一类关键的 神经元 。 AgRP 神经肽 注射 入脑 会 增加摄食 和 体重 。 此外 , AgRP 表达神经元不出意料 有 一个 饥饿 传感系统 :它们会 改变它 们 的放电频率 和 基因表达 ,以应答于 生长素 ,瘦素, 葡萄糖和脂肪酸 的 代谢 产物 信号 。 如果 没有 这些神经元 , 小鼠 停止进食 2 相反 , 精心喂养 的胖 老鼠亦 可 诱导出 贪婪的 饮食,只要 增加AgRP神经元 的 电活动 3 , 4 。 因此,显然 , AgRP 神经 功能 的 调节 控制 与饥饿有关的 行为 是很重要的 。 在 粮食匮乏 , 在体内 发生变化 以 节约能源并产生 需要 进食 以补充 能量水平的信号 。 身体转换 为 使用 储存的脂肪作为燃料 , 游离脂肪酸被 释放 到 血液中并可 由大脑 感受到 。 考希克 等 al.1 在 细胞培养 的小鼠AgRP 神经元中 研究 这一过程的 影响 。 下面的细胞内机制我不感兴趣: The authors explore an unusual mechanism for modulating Agrp gene expression by investigating the role of macroautophagy (here termed autophagy) in fatty-acid utilization. Autophagy is a regulated, cannibalistic process in which cells consume and recycle their components (such as damaged organelles) and use their internal structures as a fuel source during starvation. In autophagy, cellular components are enveloped in a membrane-bounded vesicle called an autophagosome for transport to an organelle known as the lysosome for degradation. Some of the authors of the current study previously discovered an intriguing mechanism in liver cells whereby the autophagy pathway can mobilize stored fat as a fuel source 5 . Kaushik et al . 1 report that a similar pathway operates in AgRP neurons, with consequences that seem to extend beyond fuel utilization. They propose that AgRP neurons accumulate free fatty acids from the blood during food deprivation and that these fatty acids are then quickly converted into triglyceride fats and stored in lipid droplets ( Fig. 1 ). These lipids are rapidly remobilized through autophagy of the lipid droplet, and free fatty acids are re-formed for use as fuel. The authors suggest that this circuitous pathway provides a mechanism for regulatory control over the accumulation of free fatty acids in the cell, so that they can be used in an orderly fashion. It remains to be seen whether this process operates in other neurons. 一种吞噬作用把脂肪酸吸收 表达 神经肽 AGRP的 神经元对 从 脂肪储存 释放的 循环 游离脂肪酸( FFA)浓度 作出反应 , 以及 其他 的 饥饿 信号 , 如激素 的 浓度 和神经信号输入 。 Kaushiket al.1 显示 , 这些不饱和脂肪酸 是 如何 采取 通过 脂肪酸 辅酶A 硫酯 ( FA - COA) 加工 成 甘油三酯 贮存 的脂滴 。 脂肪酸 可以 通过 自噬 途径 再次 被释放 ,其中 溶酶体 降解 的 脂滴 。 这些脂肪酸 增加 AGRP 基因 在细胞核 的 表达 , 也 可 在线粒体中 代谢 A key finding from these experiments is that Agrp expression, which promotes eating, is increased by free fatty acids. In addition, this effect on gene expression requires lysosomal processing, as would be expected of the autophagy pathway. 扰乱 小鼠 的 脂质摄取会导致明显 后 果 。 利用 遗传敲 除 AGRP 神经元 细胞自噬 途径 的 一个 重要组分后 , 作者 发现 , 相对于 对照 组 , 小鼠在 剥夺食物后再进食也吃得更少了, 体重也 下降了 。 他们后续研究揭示 ,这些小鼠的 AGRP 神经肽 表达下调了 ,他们认为这就是 为什么小 鼠 吃得更少 , 重量更轻了。 These results 1 should be considered in the light of other studies demonstrating a role for fatty-acid metabolism in the regulation of Agrp expression. For example, Agrp expression is reduced when fatty-acid utilization is inhibited by eliminating an uncoupling protein involved in the activity of the mitochondrion, the cell's energy-producing organelle 6 . One implication is that the autophagy pathway could be linked to the transport of fatty acids for mitochondrial metabolism. Then there is the question of how cellular fatty acids regulate Agrp . One possibility for future investigation is the involvement of the transcription factor FoxO1, which regulates Agrp expression according to hunger status 7 . 我更关注这个: 目前尚不清楚 是否 中断 在 AGRP 神经细胞 自噬 途径 对 调节 摄食 和 体重 只通过 这里描述的 脂质 处理机制 。 所以必须探索这一途径中AGRP 神经元 的电活动,对它们的发育,以及它们与其他AGRP神经 功能的 调节子 , 如 突触 的 输入和 激素调节 的 互动 , which I been working on:) Could blocking this cannibalistic process be used to reduce body weight? Possibly, but the autophagy pathway is ubiquitous in cells throughout the body, so extensive investigation will be needed to find selective points of entry for therapeutic interference in obesity and eating disorders. ”这篇报道的核心就是FFA脂肪酸影响AgRP神经元活性,从而触发饥饿并诱导摄食“ 原文: Metabolism: Let them eat fat Scott M. Sternson Nature477 , 166–167(08 September 2011) 附件: 477166a.pdf
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