每个人都熟悉饥饿时胃部的咕咕叫。多年来,科学家们将餐前食欲的逐渐增强归因于生长素释放肽,这是一种在肠道中分泌并在血液中循环的激素,在食物摄入和储存中发挥作用。研究人员发现,被称为“饥饿激素”的生长素释放肽水平在餐前达到峰值,并在餐后下降。
鉴于生长素释放肽与食欲有关,它成为了潜在的肥胖症治疗药物的诱人靶点——但迄今为止的研究结果尚未达到预期。敲除编码生长素释放肽及其单一受体 GHSR(生长激素促分泌素受体)的基因的实验尚无定论:去除激素或受体,实验中使用的啮齿动物不一定会失去进食的动力。
现在,巴黎法国国家健康与医学研究院 (INSERM) 的一个研究团队认为,科学家们一直都错了。在本周发表在《科学信号》杂志上的一项研究中,他们报告称,生长素释放肽不会增强大鼠的食欲,而是会增加体重增加和脂肪堆积。
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与早期的研究不同,在这项新研究中,研究人员使用了一种新的遗传方法,该方法保持生长素释放肽受体的功能,但对其进行了修饰,使其对生长素释放肽的反应信号更强——换句话说,受体将增强激素的作用。然后,该团队进行了一系列实验,首先在分离的细胞中进行,然后在老鼠身上进行。正如预期的那样,与未改变的 GHSR 相比,将生长素释放肽暴露于修饰后的受体引发了更有效的反应。
在这些实验之一中,研究人员通过限制动物的卡路里摄入量来诱导啮齿动物体内更高的生长素释放肽水平。生长素释放肽增加,修饰后的老鼠体内的受体表现出更强烈的反应。此外,科学家们发现,与迅速失去脂肪质量的正常同类相比,具有导致生长素释放肽敏感性的突变的老鼠能够更好地维持其体重——这一观察结果表明,生长素释放肽在代谢和储存能量方面发挥着作用。
最后,研究人员检查了当老鼠可以正常获取食物时,GHSR 突变的后果。与普通老鼠相比,对生长素释放肽敏感性增强的老鼠体重增加更多——即使这些修饰后的啮齿动物的食物摄入量(按比例)并不比对照组多。“这是一个令人惊讶的观察结果,”INSERM 的生物医学研究员、该论文的主要作者 Jacques Pantel 说。该发现表明,与之前的假设不同,生长素释放肽调节脂肪储存而不是食欲。此外,GHSR 修饰的老鼠还表现出葡萄糖耐量降低,这种变化与许多动物的糖尿病和肥胖症有关。“因此,总的来说,这些动物处于肥胖前期状态,但没有增加食物摄入量,”Pantel 补充道。
慕尼黑亥姆霍兹糖尿病中心的负责人 Matthias Tschöp 是 2000 年发现生长素释放肽对食物摄入量和体重的影响的研究人员之一。“15 年多来,我们一直在努力理解 [生长素释放肽] 的内源性生物学作用,”未参与当前研究的 Tschöp 说。“这篇论文用优雅的遗传工具表明,天然生长素释放肽可能在能量平衡的调节中发挥作用。”
Pantel 乐观地认为,这些发现现在可以用于识别更有效地靶向生长素释放肽受体以治疗肥胖症的药物。“我们已经证明了一种可能诱发肥胖症易感性的机制,”他说。因此,寻找能够降低受体生长素释放肽信号传导的化合物可以调节脂肪储存,并可能预防这种易感性。“这些对生长素释放肽过敏的动物的结局应该是体重减轻和葡萄糖耐量增加,”Pantel 说。
同样,增强受体对生长素释放肽反应的修饰可能有利于治疗涉及严重体重减轻或卡路里限制的疾病,例如厌食症。研究人员打算更深入地探讨这个想法。
Pantel 还对研究生长素释放肽及其受体的其他功能感到兴奋,除了本研究中检查的代谢后果之外。受体在许多大脑区域表达——不仅在那些与能量储存和食物摄入相关的区域。例如,它还与学习和记忆以及奖励系统有关。“我们特别有兴趣探索这种突变对这些功能的影响,”Pantel 说。