來(lái)自加州大學(xué)舊金山分校,霍德華休斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了的免疫抑制藥物:Rapamycin(雷帕霉素)能減輕年齡相關(guān)肥胖癥狀,這一過(guò)程與下丘腦前阿黑皮素原神經(jīng)元中mTOR信號(hào)增加有關(guān)。這是雷帕霉素這一超級(jí)明星藥物發(fā)現(xiàn)的又一作用,相關(guān)成果公布在Neuron雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是的詹裕農(nóng)(Yuh-Nung Jan) 葉公杼(Lily Yeh Jan)夫妻,他們的主要研究方向是離子通道和神經(jīng)發(fā)育等方面,不僅他們的工作得到了許多人的肯定,并且從他們實(shí)驗(yàn)室中也走出了多位華人科學(xué)家,其中包括獲得Science雜志“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”的時(shí)松海,哥倫比亞大學(xué)楊建,麻省理工學(xué)院的沈華智和北京大學(xué)饒毅等等。
Rapamycin(雷帕霉素)這個(gè)被用于治療移植后免疫排斥的藥物,在2009年和2010年成為萬(wàn)眾矚目的超級(jí)明星,除了做免疫排斥藥物外,它的功能多得超乎人們的想象,這恐怕是研發(fā)Rapamycin藥物的人所沒(méi)有想到的。
在2010年雷帕霉素被發(fā)現(xiàn)的功能就包括可以治療免疫排斥;可以延長(zhǎng)壽命;可能阻斷癌癥;還具有治療阿爾茨海默病的能力。其中雷帕霉素延長(zhǎng)壽命的功效這一發(fā)現(xiàn)入選了2009年《Sicence》科學(xué)年度突破,而之后中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所教授張宏冰又發(fā)現(xiàn)雷帕霉素靶點(diǎn)(mTOR)蛋白激酶在上游基因突變之后,會(huì)發(fā)生過(guò)活化,從而引起多種腫瘤發(fā)生。
在這篇文章中,研究人員報(bào)道了POMC神經(jīng)細(xì)胞中存在一種與年齡相關(guān)的mTOR信號(hào)增長(zhǎng),這促進(jìn)了ATP敏感性鉀離子通道活性細(xì)胞,自動(dòng)沉默POMC神經(jīng)細(xì)胞。
中老年人肥胖的普遍性是代謝綜合征的主導(dǎo)誘因,大腦中的中樞神經(jīng)元具有調(diào)控體重的穩(wěn)態(tài)傳感器作用,比如下丘腦神經(jīng)細(xì)胞就能傳遞前阿黑皮素原(pro-opiomelanocortin,POMC),或者神經(jīng)肽Y(neuropeptide-Y,NPY),以及豚鼠關(guān)聯(lián)蛋白(agouti related protein,AgRP)。
研究人員利用全身或者腦部mTOR抑制劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這會(huì)引起中老年小鼠體重減輕,將雷帕霉素注入到老年小鼠大腦中,也能增加POMC神經(jīng)細(xì)胞的興奮性和軸突投射,由此引發(fā)食物攝入減少和體重降低。
相反研究人員還發(fā)現(xiàn)缺乏mTOR副調(diào)控因子TSC1的年輕小鼠則會(huì)變得肥胖,因此研究人員指出下丘腦POMC神經(jīng)細(xì)胞中mTOR信號(hào)途徑的增強(qiáng),是促進(jìn)年齡相關(guān)肥胖的成因之一。