美国食品药品监督管理局(FDA)批准的利拉鲁肽(liraglutide)已显示可通过抑制食欲来帮助肥胖患者减轻体重。但是,直到现在,人们还没有完全了解这种药物在大脑中的作用和方式。
对此,宾夕法尼亚大学医学院的一项发表在《Science Translational Medicine》杂志上的研究表明利拉鲁肽如何穿越大脑的血液屏障,进而与大脑干区域(称为孤束核(NTS))相互作用,促进食物摄入和能量消耗的平衡。该结果有助于开发新疗法以帮助治疗肥胖。
该研究发现,利拉鲁肽通过与大脑各组织细胞中称为“胰高血糖素样肽1受体(GLP-1R)”的靶标相互作用,以达到抑制饥饿感的目的。

(图片来源:U penn)
宾夕法尼亚大学精神病学副教授Matthew R. Hayes博士说:“这一发现为将来的肥胖症药物治疗方法打开了大门,我们对药物的作用了解得越多,我们就越能理解其他可以与之结合使用的大脑系统,以帮助患者减轻体重。”
利拉鲁肽于2010年首次获得FDA批准,用于改善2型糖尿病患者的血糖水平。 2014年下半年,FDA批准了该药治疗肥胖症,此前多项临床试验表明,与未服用药物的患者相比,服用该药物的患者平均体重减轻了8%。如今,世界上有五种经FDA批准的肥胖药物可供使用。根据疾病控制和预防中心的数据,将近70%的美国人被视为超重或肥胖。针对美国肥胖率的上升的情况,研究人员正在努力开发更多的肥胖药物。
利拉鲁肽通过模拟一种称为“GLP-1”的激素(该激素控制体内葡萄糖的含量并有助于调节摄食行为)。该药物通过抵抗酶促降解反应并激活大脑内必需的GLP-1受体来帮助降低人的食欲,进而减轻体重。
Hayes实验室专注于进一步改进这种药物的治疗效果。在这里,研究人员使用AAV技术来研究NTS在利拉鲁肽的食物摄入和减轻体重方面的作用。通过这种方法,研究小组下调了成年大鼠NTS中GLP-1R的表达,并将它们与对照组进行了比较,以更好地了解受体对药物作用的贡献。
研究人员发现,降低NTS GLP-1Rs可以降低利拉鲁肽的作用效果。在药物治疗过程中,利拉鲁肽显著降低正常大鼠的进食行为。相反,利拉鲁肽对“敲低” GLP-1R大鼠的食物摄入的影响较不明显。
研究人员还对大鼠施用了荧光标记的利拉鲁肽,以鉴定该药物在大脑中的位置,为了进一步研究该区域的细胞,研究人员使用一种称为荧光原位杂交(FISH)的先进技术分析了NTS组织中谷氨酸脱羧酶(Gad1)mRNA的表达,证实了NTS中GABA神经元上存在GLP-1R。该研究小组还表明,选择性阻断这些NTS GABA神经元足以阻止利拉鲁肽产生的食物摄入和体重抑制效应,这表明NTS GABA神经元在介导该药物的抗肥胖作用中是必需的。
科学家发现,将一段仅存在于人类基因组中的遗传片段插入小鼠体内后,它们的大脑会长得比通常情况更大。该段遗传代码像“旋钮”一样,调控着某些基因表达强度的DNA区域,主要通过增加小鼠神经元前体细胞的生成量,......
由中国科学院自动化研究所牵头的联合研究团队在大脑如何“导航”手的运动方面,获得了机理上的发现。他们通过记录猕猴执行自然抓取任务时的神经活动,首次发现在大脑的运动皮层中存在一种类似GPS(全球定位系统)......
《自然-神经科学》3月31日发表的一项研究报道了一个能将大脑言语活动实时转换成有声词汇的新设备。该技术可以帮助失语者重拾实时流畅交流的能力。当前涉及言语的脑机接口一般会在个人无声地尝试说话与计算机有声......
一项3月12日发表于《科学进展》的研究显示,科学家发现了64个影响人类大脑衰老速度的基因,还确定了抗衰老药物和实验性化合物,这些药物和化合物可以针对这些基因逆转衰老。这是迄今为止针对大脑衰老的遗传因素......
人们常常开玩笑说,自己有两个胃,一个用来吃饭,另一个则是“甜品胃”。如今,这种现象有了科学解释。发表在新一期《科学》杂志上的一项研究发现,大脑中存在一种控制糖分摄入的特殊机制,为人们理解“为什么吃饱了......
中国科学院心理研究所青年特聘研究员李雪冰、博士生崔晓冰及研究团队研究发现,尽管焦虑障碍和抑郁障碍患者都能利用“认知重评”调节情绪,但两者的大脑活动模式却大相径庭——焦虑障碍患者的情绪调节能力与健康人相......
为什么人们吃饭时会突然觉得饱了?最近,美国哥伦比亚大学团队在小鼠的大脑中找到了答案:一种特殊的神经元担任“饱腹指挥官”,负责发出“停止进食”的指令。这项研究发表在最新一期《细胞》杂志上。新发现的神经元......
女性天生拥有两条X染色体,一条遗传自母亲,一条遗传自父亲。不过,为了确保基因表达的平衡,女性体内的每个细胞都会随机遗传其中一条X染色体,另一条则会关闭或失活。图片来源:美国趣味科学网照理来说,X染色体......
瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员利用人工智能工具分析了70岁老人的大脑图像,并估计了他们大脑的生物年龄。研究发现,炎症和高血糖水平等对血管健康有害的因素,与看起来更老的大脑有关,而健康的生活方式与看起来更......
美国加州大学旧金山分校科学家开发了一种创新的“分子GPS”技术,能够引导免疫细胞特异性地定位到大脑,并在不损伤周围健康组织的情况下有效杀死肿瘤。这项突破性研究发表在最近的《科学》杂志上。这项基于活细胞......