Rap1通过大脑控制身体的糖水平

　　

治疗2型糖尿病通常包括减肥、运动和药物治疗，但福田真夫博士和他在贝勒医学院和其他机构的同事们的新研究表明，可能还有通过大脑来控制病情的其他方法。研究人员在大脑的一个小区域发现了一种机制，可以在不影响体重的情况下调节整个身体的葡萄糖平衡，这表明调节这种机制可能有助于将血糖水平保持在一个健康范围内。

“越来越多的证据强烈表明，大脑是治疗2型糖尿病的一个有希望但尚未实现的靶点，因为它已经被证明可以调节葡萄糖代谢，”福田说，他是贝勒大学儿科营养学助理教授。“为了进一步实现这一概念，确定可能介导大脑抗糖尿病作用的药物分子靶点非常有意义。”

从大脑调节全身葡萄糖平衡

研究表明，在大脑的下丘脑区域内，有一小块被称为下丘脑腹内侧核(VMH)的区域含有葡萄糖感应神经元，并调节外周组织的葡萄糖代谢。

“VMH神经元被认为是神经糖调节机制的关键介质，”福田说。“然而，VMH神经元中介导全身糖控制的信号机制仍然难以捉摸。在这项研究中，我们确定了VMH中的一个分子通路，它介导整个身体的葡萄糖平衡，并涉及Rap1，一种已知的介导营养过剩相关疾病的酶。”

研究人员在高脂肪饮食诱导的糖尿病小鼠模型中工作，他们通过基因或药理学技术激活或消除VMH神经元中的Rap1。

他们发现，在饮食诱导的肥胖小鼠模型中，下丘脑中Rap1的激活夸大了高血糖水平或高血糖。相比之下，下丘脑Rap1基因缺失可降低饮食肥胖的高血糖。

Fukuda说:“有趣的是，观察到的葡萄糖水平的变化没有改变体重，这表明Rap1在血糖调节功能中发挥了主要作用。”“我们的研究发现，Rap1的活性可以通过药物干预来调节，这为靶向脑内Rap1信号改善葡萄糖失衡和诱导抗糖尿病作用的潜力提供了概念证明。”

尽管在性别、饮食和年龄方面对体重没有影响，但VMH神经元中Rap1缺失显著降低了血糖和胰岛素水平，改善了葡萄糖和胰岛素耐受性。

综上所述，这些数据表明，下丘脑Rap1是控制葡萄糖代谢的分子通路，并介导高脂饮食诱导的葡萄糖失衡，从而使其成为治疗的潜在靶点。

“如果我们体重增加，血糖似乎会受到干扰。这就是为什么肥胖者可能患糖尿病的原因。”“但在这个小鼠模型中，我们发现通过调节大脑小区域的Rap1活性，我们可以在不改变体重的情况下调节整个身体的葡萄糖代谢。我们仍有很多工作要做，但我们的研究结果表明，也许在未来，肥胖的糖尿病患者可以在不减肥的情况下通过操纵大脑中的Rap1机制来降低血糖水平。”

在JCI Insight中找到该研究的所有细节。

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