哈佛学者Science获代谢研究新突破

　　

生物通报道：来自哈佛医学院，麻省总医院等处的研究人员发表了题为“Transplanted Hypothalamic Neurons Restore Leptin Signaling and Ameliorate Obesity in db/db Mice”的文章，证明了从健康小鼠胚胎中获取的未成熟的神经元可修复受损的脑部回路，这一验证性的发现代表了人们朝着神经元替换疗法这一终极目标前进的漫长道路上向前迈出了一步。相关成果公布在Science杂志上。

这项研究由多位哈佛学者完成，其中包括哈佛大学医学院神经和病理学系主任Matthew P. Anderson教授，哈佛医学院Beth Israel Deaconess医学中心的Jeffrey S. Flier教授等，其中后者是著名的代谢方面研究专家，他在糖尿病和肥胖领域的杰出成就增进了人们对肥胖发病机制的了解，为糖尿病的预防和治疗奠定了基础。

研究发现，脑部受损，比如下丘脑损伤的小鼠会出现某种基因缺陷而病态性肥胖，在这篇文章中，研究人员从正常小鼠胚胎的下丘脑中取出未成熟的神经元并将其移植入缺乏瘦素这种激素的某种受体的成年小鼠的下丘脑中，结果发现这些移植的神经元能恢复了肥胖小鼠脑中的瘦素信号传导，帮助它们廋下来。

研究人员发现供体神经元能够分化成4种独特的神经元类型，它们接着会在肥胖小鼠的脑中形成功能性的连接，然后这些移植的神经元显然恢复了这些肥胖小鼠脑中的瘦素信号传导，因为这些小鼠瘦了下来且它们的代谢开始恢复到了正常水平。不过研究人员也表示，神经元替换肯定不是治疗肥胖症的一种实用的方法，但他们的研究为移植处于合适发育阶段的供体神经元可促进恢复脑部控制许多复杂特质的区域的功能提供了证据。

这一验证性的发现代表了人们朝着神经元替换疗法这一终极目标前进的漫长道路上向前迈出了一步；研究人员希望神经元替换疗法能够在某一天可用来修复因创伤或疾病而受损的脑组织。

同期Science还公布了大脑研究的另外一项成果：研究人员发现像急迫的应激性处境会使我们的大脑感官变得敏锐，出现一种害怕的激发状态，强化我们对应激体验的记忆并损害我们缓慢审议的能力。

他们通过用一种叫做BOLD-fMRI的成像技术来分析这些志愿者的脑部活动，并同时采收他们的唾液样本来检测其中的应激诱导的化合物。那些观看了暴力情节的志愿者显示，在其与注意力、警觉性和神经内分泌系统有关的脑部区域网络内的反应性和相互连接性有所增加。研究人员还检查了2种关键性的应急相关性激素的相对作用并发现：去甲肾上腺素，而不是皮质醇，似乎驱动了这一网络结构的重组。

原文摘要：

Transplanted Hypothalamic Neurons Restore Leptin Signaling and Ameliorate Obesity in db/db Mice

Evolutionarily old and conserved homeostatic systems in the brain, including the hypothalamus, are organized into nuclear structures of heterogeneous and diverse neuron populations. To investigate whether such circuits can be functionally reconstituted by synaptic integration of similarly diverse populations of neurons, we generated physically chimeric hypothalami by microtransplanting small numbers of embryonic enhanced green fluorescent protein–expressing, leptin-responsive hypothalamic cells into hypothalami of postnatal leptin receptor–deficient (db/db) mice that develop morbid obesity. Donor neurons differentiated and integrated as four distinct hypothalamic neuron subtypes, formed functional excitatory and inhibitory synapses, partially restored leptin responsiveness, and ameliorated hyperglycemia and obesity in db/db mice. These experiments serve as a proof of concept that transplanted neurons can functionally reconstitute complex neuronal circuitry in the mammalian brain.