作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2017/12/12 9:48:03
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科学家发现饥饿素抑制分子
还可用于治疗糖尿病厌食症

 

减肥手术可以通过增加一种叫做LEAP2的蛋白质来促进人体的新陈代谢。

图片来源:Bruno Boissonnet/Science Source

本报讯 科学家曾希望抑制一种名为“饥饿素”的激素可以成为预防肥胖的关键。然而抑制饥饿素并没有成为减肥的灵丹妙药。如今,科学家发现了第一种由人体自然产生的分子,能够起到抑制饥饿素的作用,从而为治疗包括糖尿病和厌食症在内的许多病症开辟了新的道路。这一发现同时还可以解释减肥手术的一些好处,这些手术通常会缩小或重新安排胃部以控制体重。

“这是一项令人印象深刻的研究。”并未参与此项研究的爱尔兰都柏林大学学院减肥医生Carel Le Roux说,“我认为这将对临床产生重大影响。”

大约20年前,当研究人员发现饥饿素时,将其命名为“饥饿激素”,因为早期的研究结果表明,这种激素增强了人们的食欲。但是科学家很快就发现,抑制这种分子的做法并不会减少食物的摄入,也不能促进老鼠减肥。

尽管如此,这种激素还是会在人体的新陈代谢中引发一系列其他的积极变化。例如,饥饿素可能会增强肌肉力量,这促使科学家测试模仿这种激素的药物能否抵消癌症患者经常遭受的肌肉退化和虚弱。

这项新的研究并没有始于寻找抑制饥饿素的化合物。相反,一个由美国加利福尼亚州南旧金山的NGM生物制药公司研究人员领导的研究小组,正在调查减肥外科手术对新陈代谢的影响。

科学家对肥胖的老鼠进行了手术——他们进行了一种叫做垂直袖状胃减容术的减肥手术,这种手术需要切除大部分的胃。然后他们检查了哪些基因在手术后变得更活跃或更不活跃。正如研究人员12月7日在《细胞代谢》杂志上所指出的那样,啮齿动物缩小尺寸的胃形成了52倍于正常水平的一种名为LEAP2的蛋白质。

一般来说,LEAP2来自肝脏和小肠,而不是胃,但它的作用尚不清楚。为了研究LEAP2的功能,研究人员测试了这种激素是否刺激或阻止了一种人类受体蛋白的混合物,后者使得人体细胞能够对不同的分子信号作出反应。研究人员发现,LEAP2通过与饥饿素的受体结合,从而抑制了饥饿素的受体,并有可能阻止了饥饿素的出现。

接下来,研究人员想要确定LEAP2是否也会在身体中抑制饥饿素。饥饿素的重要作用之一似乎是在食物匮乏时防止血糖骤然下降。饥饿素通过促进生长激素的释放来发挥这种保护作用,而生长激素反过来又能促进葡萄糖的合成。给饥饿的老鼠注射饥饿素会刺激生长激素的激增,但是科学家发现,给这些老鼠注射LEAP2会阻止这种增长。

利用经基因改造从而能够产生3倍于正常数量的蛋白质的小鼠,该研究小组进一步深入探究了LEAP2所扮演的角色。经过1周的极低热量饮食后,被基因改造的老鼠显著降低了血糖水平并变得极其虚弱。“它们甚至没有力气跳上食物并吃掉它。”合著者Xuecai Ge说,他现在是加州大学梅佳德分校的一名细胞生物学家。

这项研究表明,LEAP2是“对于我们的生存至关重要的饥饿素系统的一个新的重要组成部分”。达拉斯得克萨斯大学西南医学中心内分泌学家Jeffrey Zigman说,“时间会告诉我们,它是否可以成为治疗肥胖、厌食和糖尿病等病症的目标。”

Le Roux提出了一种LEAP2可以帮助战胜肥胖的方法。体重减轻的人往往会因为食欲的增加导致体重反弹,这可能是由饥饿素水平相应上升引发的。他说,使用LEAP2或者一种类似的分子,也许“我们可以避免在减肥之后几乎不可避免的饥饿”。

但是北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学院内分泌学家Jenny Tong说,研究人员还没有充分了解饥饿素在肥胖和糖尿病等疾病中所起的作用,从而无法讨论怎样使用LEAP2进行治疗。尽管如此,她说,这项发现为研究饥饿素的功能提供了新方法。Tong说:“现在,我们有了一个工具来操纵饥饿素系统。”(赵熙熙)

《中国科学报》 (2017-12-12 第2版 国际)
 
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