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有时候影视剧里会出现特别复杂的角色,他一边干坏事儿,一边儿当好人,他做过的恶也是真的,行过的善也是真的,让人又爱又恨十分纠结。
人体中的细胞或各种信号分子们有时也有这种两面性,在不同时间地点发挥的作用可能截然相反,令科学家们摸不着头脑。
今日,《自然》杂志发表的一项来自牛津大学科学团队的研究就发现,在大脑中起到刺激食欲作用的神经肽Y(NPY),在外周脂肪组织的交感神经中竟然起着维持产热脂肪的效果。
敲除小鼠交感神经中的NPY后,小鼠棕色脂肪白化、产热能力降低、热量消耗减少,即使小鼠吃的是标准的鼠粮,也非常容易发胖。
一手促多吃,一手又提能耗,NPY也是让我有点又爱又恨了。
论文题图
NPY在大脑中的研究不少,脑内NPY会刺激食欲,但是奇怪的是,实验中敲除NPY却并不会影响日常食物摄入。
同时,令人意外的是,敲除NPY受体的小鼠,虽然吃得少了一些,却会很容易发展为肥胖。在人类中,NPY突变也与高BMI有关,但未见饮食模式的变化。
显然,NPY对体重的影响并不简单。
NPY在大脑中的作用比较明确了,那么它在外周组织中有什么作用呢?棕色脂肪(BAT)和白色脂肪(WAT)中的交感神经会释放去甲肾上腺素,激活脂肪分解和产热,去甲肾上腺素释放伴随着NPY,或许NPY也掺和了脂肪组织的调节?
研究者分析了小鼠白色脂肪组织中交感神经的RNA表达,发现有40%的交感神经元都表达NPY。荧光染色结果显示,NPY神经元轴突非常接近脉管系统,会在血管周围形成神经丛。
TH:交感神经;CD31:血管内皮
研究者分析了细胞表面标记物,发现NPY轴突突触作用的靶细胞主要是壁细胞,也就是血管平滑肌细胞和周细胞。壁细胞参与脉管系统的形成,响应血小板衍生的生长因子B和血管内皮生长因子,对血管发育和稳定性很重要。
壁细胞能够产生产热脂肪细胞,而NPY受体NPY1R是一种G蛋白偶联受体,参与MAPK通路。实验结果显示,NPY能够促进壁细胞的增殖和产热脂肪细胞的分化,从而参与脂肪组织的调控。
研究者敲除了小鼠的脂肪组织交感神经NPY,发现这会使小鼠的棕色脂肪变白,产热和能量消耗减少,在食物摄入与运动水平不变的情况下,更容易发胖。
敲除脂肪组织交感神经NPY会让小鼠容易发胖
综上所述,NPY在脑内和在外周的作用完全相反,脑内的NPY会刺激食欲、增加食物摄入,但在外周的脂肪组织中则会勉力维持产热脂肪组织的存在、增加热量消耗、帮助维持体重。
这一方面解释了为什么NPY突变与人类的高BMI有关,另一方面也提示,在这部分人群中,吃可能还真不是变胖的关键问题。
参考资料:
[1]https://www.nature.com/articles/s41586-024-07863-6
本文作者丨代丝雨