韩国首尔大学医学院Hyung Jin Choi团队在《科学》杂志上发表了一篇题为《GLP-1通过下丘脑回路在小鼠和人体中增强摄食前饱感》的研究文章。该研究揭示了肠促胰素GLP-1通过作用于下丘脑背内侧核(DMH)中表达GLP-1受体(GLP-1R)的神经元与弓状核(ARC)中神经肽Y/刺鼠相关肽(NPY/AgRP)神经元之间的回路,从而增强摄食前的饱感,减少食物摄入量。
研究背景与设计
为了探索GLP-1对食欲的精细调控机制,研究团队设计了一个阶段-特殊的临床试验,分为食物未上桌(基线)、食物上桌后进食前(摄食前)、进食后(摄食)三个阶段。受试者被随机分配到GLP-1受体激动剂(GLP-1RA)处理组或未处理组,并记录各阶段的食欲指数(satiation index)。
主要发现
- **GLP-1RA处理组食欲指数上升**:试验结果显示,GLP-1RA处理组在摄食前阶段的食欲指数显著升高。
- **DMH中的GLP-1R神经元参与调节饱感**:研究发现DMH中的GLP-1R神经元通过抑制ARC中的NPY/AgRP神经元来调节饱感。当抑制DMH GLP-1R神经元时,小鼠单次进食时间延长,总进食次数减少,总进食量增加;而激活DMH GLP-1R神经元则减少进食时间和次数,甚至在高脂饮食条件下立即停止进食。
- **神经环路的确认**:通过T型迷宫及操作性条件反射试验进一步证实了DMH GLP-1R神经元在调节摄食前饱感中的作用。此外,微型内窥镜技术揭示了DMH GLP-1R神经元与ARC NPY/AgRP神经元之间形成的环路,并且发现GLP-1R神经元还抑制水分摄入。
性别差异
研究还表明,无论雌雄小鼠,对GLP-1RA的处理响应无显著差异。
研究意义
这项研究提供了强有力的证据,证明了GLP-1通过激活下丘脑中的特定神经回路来增强摄食前的饱感,从而减少食物摄入。这对于理解食欲调控机制以及开发针对肥胖和相关代谢疾病的治疗策略具有重要意义。
这一发现不仅深化了我们对GLP-1作用机制的理解,还可能为未来开发新的食欲调节药物提供理论基础。