Science:看到食物,肝脏中的线粒体就会发生变化?!

【字体: 时间:2024年05月01日 来源:AAAS

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  当我们饿了,看到和闻到食物的时候,身体会发生什么?马克斯普朗克代谢研究所的一组研究人员现在已经能够在老鼠身上证明,肝脏线粒体的适应仅在几分钟后就发生了。在大脑中一组神经细胞被激活的刺激下,肝细胞的线粒体发生变化,为肝脏适应糖代谢做准备。该研究结果发表在《科学》杂志上,可能为治疗2型糖尿病开辟新的途径。

  

一旦感知到食物,肝脏中的线粒体就会改变形状。

当我们饿了,看到和闻到食物的时候,身体会发生什么变化?马克斯普朗克代谢研究所的一组研究人员现在能够在小鼠身上证明,肝脏线粒体的适应仅在几分钟后就发生了。在大脑中一组神经细胞被激活的刺激下,肝细胞的线粒体发生变化,为肝脏适应糖代谢做准备。

该研究结果发表在《科学》杂志上,可能为治疗2型糖尿病开辟新的途径。

研究人员给饥饿的小鼠喂食,让它们只能看到和闻到食物,而不能吃。几分钟后,研究人员分析了肝脏中的线粒体,发现通常由食物摄入刺激的过程被激活了。

肝脏中的线粒体准备好了

研究表明,只要让小鼠在几分钟内看到和闻到食物,就足以影响肝细胞中的线粒体。这是由线粒体蛋白中一种以前未被描述过的磷酸化介导的。磷酸化是调节蛋白质活性的重要修饰。研究人员还表明,这种磷酸化会影响肝脏对胰岛素的敏感性。因此,研究人员发现了一种调节体内胰岛素敏感性的新信号通路。

下丘脑中的神经细胞

对肝脏的影响是由一组被称为POMC神经元的神经细胞介导的。这些神经元在看到和闻到食物的几秒钟内就会被激活,向肝脏发出信号,为进入的营养物质做好准备。研究人员还表明,即使在没有食物的情况下,单是POMC神经元的激活就足以适应肝脏中的线粒体。

“当我们的感官感知到食物时,我们的身体会通过分泌唾液和消化酸来为食物的摄入做准备。我们从以前的研究中知道,肝脏也为食物摄入做准备。现在我们已经仔细研究了肝细胞中的线粒体,因为它们是新陈代谢和能量产生的基本细胞器,并且意识到这种适应发生的速度是多么惊人!”该研究的第一作者Sinika Henschke解释说。

该研究的负责人、马克斯·普朗克代谢研究所主任Jens Brüning也表示:“我们的研究表明,对食物的感官感知、线粒体的适应过程和胰岛素敏感性之间的联系是多么紧密。了解这些机制也很重要,因为2型糖尿病患者胰岛素敏感性受损。”

Jens Brüning也是科隆大学CECAD老龄化研究卓越集群的研究小组负责人,也是科隆大学医院内分泌、糖尿病和预防医学系主任。


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