胡德良譯

當人體需要額外能量的時候,大腦就會指使脂肪細胞釋放其存儲的能量。目前,研究人員首次觀察到神經將這些信息從大腦傳遞到脂肪組織。他們發現:在老鼠體內激活這些神經能夠幫助老鼠減肥——這一觀察結果可能會為肥胖的人帶來新的減肥療法。
“這項研究中所使用的方法真的很新奇,也很令人興奮。”巴吞魯日市路易斯安那州立大學彭寧頓生物醫學研究中心神經內分泌學家海克·穆恩茲堡·格魯寧說:“他們的成果對于肥胖癥研究以及對于其他組織中同類神經的研究有著一定的影響。”穆恩茲堡·格魯寧沒有參與這項新研究。
長期以來,有關大腦和脂肪組織之間互通機制的說法從未間斷,相關圖解中含有雙向的關系:脂肪細胞產生荷爾蒙瘦素,這種瘦素傳播到大腦就會降低食欲并促進新陳代謝;反過來,當需要分解脂肪細胞中存儲的脂肪分子(如把脂質分解為能量)時,大腦就會把信號傳遞給脂肪細胞。研究人員推測:肯定會有一組連接固有脂肪組織的神經細胞來傳遞這些信息。但是,他們此前從未確定無疑地看到過這些神經細胞,也未能對其特征進行描述。
現在,研究人員確實看到了這些神經細胞。多虧了兩種形式的顯微鏡。葡萄牙奧埃拉斯市古爾班基安科學研究所神經生物學家安娜·多明戈斯創建了相關圖像,圖像清晰地顯示了老鼠體內包圍著脂肪細胞的一束束神經。多明戈斯及同事利用不同的染色劑進一步證明,這些是屬于交感神經系統中的一種神經,從脊髓向外延伸出來,可以保持身體系統的平衡。
多明戈斯說:“人們以前曾經觀察過一片一片的脂肪組織,但是那時真的很難說清你看到的到底是什么。”可是,多明戈斯的研究小組使用的技術可以讓他們同時為整個組織顯像,她說:“我們創建的圖像證實,的確存在終止于脂肪組織的神經。”
然后,為了探測這些神經細胞在肥胖癥中所起的作用,研究人員通過遺傳工程設計了老鼠,以便能夠利用激光選擇性地刺激老鼠脂肪組織內的交感神經;這是研究人員首次利用所謂的光遺傳學來控制交感神經系統中的細胞,而不是在構成中樞神經系統的大腦和脊髓中控制細胞。多明戈斯及同事在《細胞》雜志上報道說:激活這些神經細胞時,酷似增加瘦素的效果,促進了脂肪分解。另一方面,當他們通過遺傳工程把老鼠設計成沒有交感神經的動物時,即使增加瘦素水平,也不再導致對脂肪細胞的分解。
多明戈斯稱:“如果我們能夠找到專門可以激活人體中那些神經細胞的藥物,我們也許就能夠有效地治療肥胖癥了。”她指出,許多肥胖的人對瘦素有抗性,他們的大腦不再對高水平瘦素做出反應。多明戈斯的發現表明,大腦利用這些神經來傳遞對瘦素做出反應的信號,激活這些神經可能就是圍繞瘦素抗性解決問題的一個途徑。
今年,美國食品和藥物管理局(FDA)審批通過了首款神經阻滯劑,這種藥通過阻斷大腦和胃之間的信息溝通來治療肥胖癥。但是對于該藥在細胞層面上是如何起作用的,研究人員還知之甚少。穆恩茲堡格魯寧說:“我們正在利用類似的阻滯劑來阻斷有益的和有害的神經纖維,這個領域引起了很多關注。”她提出:專門針對這種在脂肪中新發現的神經開展研究,可能會引起較少的副作用。但是她補充說道:問題仍然存在——其他類型的神經是否也可以向脂肪細胞傳遞信號呢?這些接受信號的脂肪細胞本身是否具有獨一無二的特性呢?