20多年來，與肥胖相關的疾病在西方國家日益流行。近日，美國阿爾伯特•愛因斯坦醫學院研究人員通過研究營養過剩與肥胖之間的生理機制發現，大腦對體內葡萄糖動態變化的感知缺陷會導致肥胖和相關疾病。他們還同時找到了矯正這種缺陷的方法，能使整個身體能量達到平衡，以治療肥胖癥。該研究發表在7月26日出版的《公共科學圖書館•生物學》上。
下丘腦在控制能量與身體重量平衡方面扮演重要角色。為了在能量攝入和能量消耗之間保持平衡，下丘腦要不斷檢測一些激素（如胰島素和瘦蛋白）和營養成分（如葡萄糖）的循環，以了解整個身體的能量水平。領導該研究的愛因斯坦醫學院神經內分泌學與新陳代謝專家蔡東升(Dongsheng Cai)（音譯）介紹說，盡管我們已經掌握了許多下丘腦調控攝食的激素路徑，但下丘腦對營養成分的感知機制、營養感知缺陷和肥胖癥之間的關系還不明確。
研究人員通過小鼠實驗發現，一種名為缺氧誘導因子的蛋白質復合物，在下丘腦葡萄糖感知功能和整體能量平衡中發揮重要作用。缺氧誘導因子是引起缺氧反應的核心轉錄因子，當機體組織中含氧水平低時，缺氧誘導因子會被激活，促進細胞改變代謝方式。最近還有研究認為，缺氧誘導因子也參與了腫瘤細胞的代謝。“但缺氧誘導因子在整個機體新陳代謝調控中的重要性此前未曾深入研究。”蔡東升說。
研究人員還發現，缺氧誘導因子能被葡萄糖激活，這表明它和食欲控制相關。缺氧誘導因子在下丘腦營養感知神經元中引發了POMC基因（下丘腦控制攝食和體重的一種關鍵基因）表達，從而產生了對葡萄糖的反應。
研究人員通過小鼠實驗證明，通過基因傳遞增強下丘腦缺氧誘導因子的活性後，盡管小鼠處于營養過剩狀態，仍然能抵抗肥胖。
“我們首次證明了，下丘腦神經元中的缺氧誘導因子還能感知葡萄糖的動態變化水平，從而控制整個機體的能量攝入與支出平衡，這對平衡體重非常關鍵。”蔡東升說。
科技日報 2011/07/28 常麗君
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