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生长激素起到防止体重减轻的作用

巴西圣保罗大学(USP)的研究人员发现,生长激素(GH)刺激骨骼成熟和线性骨骼生长,并有助于维持组织和器官的整个生命,也直接作用于大脑以节约能量当身体减肥时。

关于这一发现的论文刚刚发表在Nature Communications杂志上。“生长激素已经知道了几十年,但我们的发现表明它确实多了不少比想象,”何塞·多纳托少年说(HTTPS://。BV。FAPESPBR /EN /pesquisador /64998 /何塞-多纳托-初中) ,圣保罗大学生物医学科学研究所(ICB-USP)教授,该论文的作者之一。

“GH受体大量存在于肌肉和组织,肝脏以及直接参与生长代谢的器官中,但我们发现大脑中也充满了GH受体。这是全新的,”Donato说。“我们还发现,大脑GH不仅参与生长代谢,而且最重要的是影响我们饥饿或节食时节约能量的代谢反应。这一发现对科学来说也是新的,对于理解为什么减肥这么难。“

该研究是圣保罗研究基金会 - FAPESP支持的主题项目“大脑中生长激素的作用:与神经功能和疾病的相关性”的一部分。除了隶属于ICB-USP的研究人员外,该小组还包括圣保罗大学RibeirãoPreto医学院(FMRP-USP),阿根廷拉普拉塔国立大学(UNLP)和美国俄亥俄大学的科学家。

“几十年来,科学家一直在努力理解为什么在成功饮食的牺牲后保持体重如此困难以及为什么重新获得减肥这么容易。瘦素迄今为止被认为是节约能量的主要激素。当我们饿的时候,“多纳托说。

他解释说,已知血流瘦素水平会随着体重减轻而下降,但这种知识从未导致成功的饮食或瘦素治疗的产生,这可能使受试者减肥并且不会很快恢复体重。

“体重减轻过程显然涉及几种代谢过程和瘦素以外的几种激素。这就是GH进入的地方。我们发现,在减轻体重的过程中,GH以与瘦素类似的方式作用于大脑。但是,瘦素水平下降相反的情况发生在GH。体重减轻引发血液中GH水平上升,“Donato说。

“在最近发表的文章中,我们发现中枢生长激素信号传导也促进了食物匮乏期间的神经内分泌适应。”

大脑中的GH受体位于下丘脑,自主神经系统的最高中心。来自下丘脑的冲动影响神经移植系统的细胞并调节肠和血管,心肌,所有腺体和肾脏以及其他器官中的平滑肌组织。

研究人员发现,下丘脑中的GH受体特异性地激活了一小部分称为AgRP的神经元,这是刺豚鼠相关蛋白的缩写。AgRP神经元反过来增加了AgRP的产生,这增加了食欲并减少了能量代谢和消耗。

“AgRP是最强大的食欲兴奋剂之一。很奇怪看到少数AgRP神经元如何在下丘脑的数十亿神经元中只有几千个可以发挥如此重要的作用,”Donato说。

节能减排

为了详细研究GH信号对AgRP神经元的影响,USP及其同事的科学家培育了具有AgRP特异性GH受体消融的遗传修饰小鼠(称为AgRP GHR基因敲除小鼠)。他们的实验还使用了包含未经遗传修饰的野生型小鼠的对照组。

在各种实验中,研究人员测量了两组小鼠在接受60%食物限制的饮食时的全身能量消耗。他们的目的是确定对所产生的能源缺乏缺乏适应性反应是否会对能源平衡产生重大影响。

他们发现对照小鼠在食物限制期间减少了能量消耗,这与在这种情况下节约能量的适应性反应一致。AgRP GHR KO小鼠在食物限制期间的能量消耗显着减少,这表明它们没有像对照小鼠那样有效地节省能量。

因此,AgRP GHR KO小鼠的体重减轻率较高,主要原因是脂肪量减少(能量储备),但也减少了瘦体重(重要器官,骨骼,肌肉,韧带,肌腱和体液)的减少。 。换句话说,我们发现体重减轻会引起下丘脑GH水平的增加,从而激活AgRP神经元,使体重减轻更加困难,并增强饥饿感。这正是瘦素所起的作用,”Donato说。

他补充说,能量守恒对生物体非常重要,进化已赋予人类两种能量守恒机制,一种由瘦素激活,另一种由GH激活。“一个用作另一个的备用。这就是为什么仅基于瘦素的减肥治疗不起作用。必须同时处理GH机制,”Donato说。

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