近日,美國加州大學舊金山分校的一個研究小組發現了讓發情期雌性如此躁動的特殊神經元和訊號通路。
科學家們知道,即將排卵的雌性會變得更為活躍。這種進化行為是為了增加雌性在可育階段的交配機率。近日,美國加州大學舊金山分校的一個研究小組發現了讓發情期雌性如此躁動的特殊神經元和訊號通路。儘管研究物件是小鼠,但小組認為,相似的行為同樣能在人類身上得到驗證,因為這關係到生命程序中非常基礎的一環。
“為什麼你會起來四處走動?”加州大學舊金山分校的分子生理學教授Holly Ingraham博士問,她是這項發表於《自然》雜誌的研究的作者。“嗯,或許大腦中的這些神經迴路被激活了就是原因。”
以上發現也解釋了更年期的一些行為——雌激素的減少使這些神經迴路發生紊亂,此時不論是雌性小鼠還是人類女性都開始久坐、長胖,患上二型糖尿病等代謝疾病。研究為避開雌激素治療更年期症狀提供了一種潛在療法,即重新啟用相關回路。
進入大腦的雌激素會與α雌激素受體(ERα)結合,進而啟用一種被稱為Mc4r的基因,這就產生了黑素皮質激素-4受體(MC4R)。該受體位於大腦中腹內外側下丘腦核(VMHvl,負責調節成年女性的能量使用方式的區域)內的部分雌激素敏感神經元的表面。
研究團隊繪製了一幅精確的蛋白質與DNA連線的地圖。出乎意料的是,他們發現被這個迴路啟用的VMHvl神經元投射到了海馬體中控制生物移動速度的部分,以及後腦的一個負責調節性接受能力和身體活動的區域。
當VMHvl神經元受到刺激時,雄性和雌性小鼠都變得更加活躍,雌性小鼠在連續24小時的注射後體重減少了近10%;反之,抑制這些神經元則會產生相反的效果,使雌性更愛久坐。
同樣的情況也發生在缺乏卵巢並被餵食高脂肪食物的雌性老鼠身上。神經刺激逆轉了雌激素減少和肥胖導致的有害代謝影響。長期刺激則使肥胖老鼠顯著瘦身,並改善了它們的整體代謝健康。
該團隊還使用了CRISPRa技術(一種上調基因表達的技術)來增加Mc4r的活性。在這種情況下,雄性和雌性老鼠都變得更為活躍,但對雌性老鼠的影響更大。不過,雖然它們的骨骼變得更厚,體重卻並沒有減輕,這很可能是因為它們吃得更多了。
以往用於治療更年期症狀的雌激素療法一直存在爭議。2002年的一項研究發現,它會略微增加子宮內膜癌、乳腺癌、血栓和中風的風險,此後許多醫生開始停止施用該處方。“雌性激素對人的行為有深遠的影響,也會影響健康。”Ingraham說,“我們也許可以繞過它,透過另一種方式、另一種藥物或是另一種靶點,獲得與雌激素相似的積極效果。”
編譯:橘子 審稿:西莫 責編:陳之涵
期刊來源:《自然》
期刊編號:0028-0836
原文連結:https://www.eurekalert.org/news-releases/931545
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