天然激素激活“隐形燃脂开关”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35 | 更新时间: 2025-12-14 10:35

学科分类: 临床医学 生物医学工程 生理学 药学

研究人员将这些效应与成纤维细胞生长因子19(FGF19)在下丘脑中的作用联系起来。下丘脑是大脑的关键区域,它接收来自身体其他部位和环境的信息,以协调能量代谢。他们发现,当下丘脑中的FGF19发出信号时,会增强产热脂肪细胞(即燃烧能量产生热量的脂肪细胞)的活性,这种特殊的脂肪细胞帮助身体产生热量而非储存卡路里。

肥胖症和糖尿病治疗的新途径
基于这些发现,科学家们认为FGF19有望为肥胖症、糖尿病及其他代谢性疾病的新药研发提供灵感。其思路是开发能够模拟体内天然物质行为的化合物,即模仿内源性化合物(即身体自身产生的物质)的作用。
这种策略与一些最新的糖尿病和肥胖症药物的作用方式相似。例如,奥泽匹克(Ozempic)含有司美格鲁肽(semaglutide),这是一种能激活受体、模拟胰高血糖素样肽-1(GLP-1)激素作用的成分。通过这种方式,它向大脑发送饱腹信号,帮助患者在进食较少食物时就感到饱足。
研究表明,FGF19的作用不仅限于改变食欲或脂肪储存。这种激素还能降低外周炎症并提高动物的耐寒能力。然而,当研究人员阻断交感神经系统时,这些益处便消失了。在进一步的实验中,他们观察到寒冷暴露会增加下丘脑中FGF19受体的表达。由于下丘脑对维持体温至关重要,这些结果表明FGF19可能通过协调能量平衡和体温调节来帮助身体适应环境。

FGF19、产热作用与大脑对能量的控制
“FGF19已被证实与减少食物摄入有关。我们的研究开辟了新领域,表明它还通过作用于下丘脑并刺激白色和棕色脂肪组织的能量消耗增加而发挥重要作用。换句话说,除了控制食欲,它还能刺激产热作用。因此,在与肥胖相关的治疗方面,这非常有意义。”坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)肥胖与并发症研究中心(OCRC)的海伦娜·克里斯蒂娜·德·利马·巴博萨教授解释道。
OCRC是巴西圣保罗州研究基金会(FAPESP)的研究、创新与传播中心(RIDC),该基金会还通过资助博士生卢卡斯·赞杰罗拉莫(研究第一作者,由巴博萨指导)为该项目提供了资金支持。
这项研究的详细内容已发表在《美国生理学杂志——内分泌与代谢分册》上,并在5月被评为“顶级文章”。

全球肥胖危机与紧迫的健康目标
《2025年世界肥胖地图集》警告称,若当前趋势持续,今年的全球健康目标将无法实现。这些目标包括遏制糖尿病和肥胖症的上升趋势,并以2010年为基准年,将心血管疾病、慢性呼吸系统疾病和癌症导致的过早死亡率降低25%。
该地图集估计,目前全球有超过10亿人患有肥胖症。如果不采取有效措施,到2030年这一数字可能超过15亿。肥胖症已与每年约160万因非传染性疾病导致的过早死亡相关。
在巴西,约31%的人口患有肥胖症。此外,40%至50%的成年人在频率或强度上未达到推荐的身体活动水平。

FGF19的来源与作用机制
参与能量代谢调控的FGF19主要在小肠中产生。在肝脏中,它调节胆汁酸的生成,并影响葡萄糖和脂肪的合成。虽然其在肝脏中的主要作用已在科学文献中被广泛探讨,但其在大脑中的作用却较少受到关注。
赞杰罗拉莫向巴西圣保罗州研究基金会通讯社表示:“在实验室中,我们研究胆汁酸(这也是我的硕士学位课题),它们会调节FGF19的释放。我们最初的研究引导我们走上了这条道路。”
研究中使用的8周龄小鼠被随机分为两组。一组接受标准饮食(对照组),另一组喂食高脂饮食以诱导肥胖。然后研究人员将FGF19直接注入肥胖小鼠的大脑。所有小鼠均饲养在温度、光照和饮水严格控制的环境中。
研究人员在文章中报告,中枢FGF19信号改善了能量稳态。它通过增强交感神经系统的活性并刺激脂肪组织中的产热作用,使脂肪组织以热量形式消耗更多能量。
巴博萨补充道:“大脑在控制身体脂肪量方面起着极其重要的作用。它在接收外周组织信息的同时,也会发出指令。这些指令显然利用交感神经系统,这似乎是思考能量消耗的一个有趣角度。”

深入探究脑细胞与FGF19受体
为了更好地了解哪些脑细胞对FGF19有反应,作者整理并检查了多项下丘脑研究的公开单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据。这种方法能够对单个细胞的RNA进行测序,揭示每种细胞类型中哪些基因是活跃的。该团队共评估了超过50,000个单细胞的转录情况,以识别表达FGF19受体的下丘脑细胞群。
研究人员指出,目前的一个关键问题是如何促使身体自行产生更多的FGF19。他们还在努力将这些发现与已知的调控进食行为的神经回路联系起来。
赞杰罗拉莫说:“我们希望拓宽这种理解。我们正在研究下丘脑,以评估高脂饮食时常见的炎症反应,以及FGF19是否在这一过程中发挥作用。”他在哈佛大学医学院乔斯林糖尿病中心与于华·曾教授(也是该文章的作者之一)实习期间完成了部分研究工作。

DOI: 10.1152/ajpendo.00488.2024

标签: FGF19 下丘脑 产热作用 糖尿病