Nat Commun:下丘腦炎症是如何參與糖尿病表型的?

2020-12-01 騰訊網

在下丘腦中,穩健和經典的炎症激活已被發現可以導致疾病,如厭食症和糜爛。同樣,在齧齒動物模型和人類中,下丘腦炎症對於飲食肥胖和相關代謝紊亂的發病機制十分重要。

下丘腦炎症最近已被牽連進更大範圍的代謝性疾病,從肥胖擴大到2型糖尿病,心血管疾病,和代謝症候群。多個分子介質或途徑已被確定為下丘腦炎症的關鍵成員,包括營養元素,細胞因子,趨化因子,信號分子,內質網和氧化應激,和自噬失調。

小膠質細胞,星形膠質細胞,血管周圍巨噬細胞和神經元是有助於與代謝紊亂相關的下丘腦炎症的關鍵細胞類型。新出現的證據表明,小膠質細胞和星形膠質細胞在與肥胖和糖尿病相關的下丘腦功能障礙中發揮了關鍵作用。

下丘腦炎症在幹擾進食行為和能量平衡,以及肥胖和糖尿病的發病機制中起著重要作用。最近,研究人員在Nature Communications雜誌發文,表明丙酮酸脫氫酶激酶(PDK)-2在糖尿病小鼠模型的下丘腦炎症及其後遺症中起著重要作用。

下丘腦星形膠質細胞中PDK2的細胞類型特異性基因消融和藥物抑制實驗表明,下丘腦星形膠質細胞參與了糖尿病表型。

研究人員還表明,PDK2-乳酸軸在小鼠原代星形膠質細胞和類器官培養物中觀察到的代謝失衡和下丘腦炎症中起著調節作用,其通過AMPK信號通路和神經肽電路調節進食行為。

因此,該研究結果揭示了PDK2在小鼠星形膠質細胞中的消融或抑制可減輕糖尿病誘導的下丘腦炎症和隨後的進食行為改變。

原始出處:

Md Habibur Rahman et al. Astrocytic pyruvate dehydrogenase kinase-2 is involved in hypothalamic inflammation in mouse models of diabetes. Nature Communications (2020).

相關焦點

  • 拮抗炎症表型決定腫瘤的命運和治療反應
    拮抗炎症表型決定腫瘤的命運和治療反應 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/23 16:44:30 英國曼徹斯特大學Santiago Zelenay研究組發現,拮抗炎症表型決定腫瘤的命運以及對免疫檢查點阻斷的反應。
  • NMN新功效:通過下丘腦NAD+—Sirtuin軸靶向衰老
    Sirtuins是一類依賴於NAD+的去乙醯基酶,它們通過消耗NAD+對蛋白質進行去乙醯化反應,從而改變蛋白質的活性,sirtuins依靠這一能力在調節轉錄、能量代謝、細胞存活、DNA修復、炎症和晝夜節律等方面發揮廣泛的作用。
  • NAT REV:炎症小體及 hedgehog 通路參與 NASH 肝纖維化的發病
    2012年關鍵進展   -位於肝細胞內的蛋白複合物——炎症小體,通過轉換源於腸道菌群的信號而參與NASH的發病4,5   -腸道菌群組成的改變可能會促進NASH的發病,加劇肝損傷和肝纖維化4,5   - NASH進展性肝纖維化與肝臟
  • ...撰文揭示下丘腦orexin神經系統在REM睡眠穩定維持中的重要作用
    >2020年7月21日,陸軍軍醫大學(原第三軍醫大學)基礎醫學院生理教研室張駿課題組在《Nature Communications》雜誌發表題為《Orexin signaling modulates synchronized excitation in the sublaterodorsal tegmental nucleus to stabilize REM sleep》的研究論著,首次明確報導下丘腦
  • 雌激素可加快巨噬細胞在炎症中的作用
    一些嚴重的炎症改變性疾病,如骨質疏鬆症、動脈粥樣硬化、糖尿病及其他代謝性疾病、關節炎和其他提示了卵巢功能的衰退。雌激素水平較高的個體此類疾病發生率較低。研究表明,血液循環中的雌激素可靶向作用於單核細胞譜系、減輕相應的免疫反應。
  • Cell:乙醯輔酶A如何影響肝臟炎症和II型糖尿病?
    胰島素介導的對肝糖合成的抑制受到損傷對II型糖尿病發生發揮重要作用,但具體分子機制仍不清楚。利用一種新的體內代謝組學方法,研究人員發現了胰島素抑制HGP過程的主要機制。他們發現胰島素能夠抑制白色脂肪組織的脂解過程降低肝臟乙醯輔酶A水平,進而導致丙酮酸羧化酶(PC)催化的反應過程下降。
  • 飢餓如何使食物更美味:下丘腦中的神經迴路!
    根據日本國立生理科學研究所的新發現,不僅當我們的胃部隆隆起來時食物的味道更甜,而且苦食也變得不那麼難吃了,這兩種作用都由下丘腦的神經迴路減輕。通常,我們更喜歡甜味,因為它們暗示著卡路裡含量高的食物,而避免苦味和酸味,因為它們暗示著腐敗的食物。但是,這些偏好會被諸如飢餓之類的內部狀態所修改。
  • Nat Commun:老年人補充維生素D會如何影響腸道微生物組?
    這些發現具有重大的臨床利益,因為多個大型流行病學研究表明,血清維生素D水平低的人會增加多種不良健康結果的風險,包括骨質疏鬆症,肥胖,炎症性腸病,偶然的糖尿病,心血管疾病,癌症和自身免疫性疾病。 雖然一些研究報告了低25-羥基維生素D(25(OH)D:25-羥基維生素D3和25-羥基維生素D2的總和)水平與疾病之間的關聯,但其他的研究,如以前在MrOS研究中進行的研究顯示,其與心血管疾病或偶發糖尿病等疾病沒有顯著關聯。
  • 研究人員在兒童模型小鼠中確定了1型糖尿病發病前的促炎脂質
    赴美看病服務機構和生元國際了解到,1型糖尿病,簡稱T1D,是一種自身免疫性疾病,患者體內的免疫細胞-;由炎性巨噬細胞引起;攻擊並破壞胰腺中產生胰島素的細胞。 研究人員長期以來一直試圖解開引發這種攻擊的信號。研究較少的一種信號形式是炎症性脂質。
  • Nat Immunol:轉錄抑制物Hes1通過調節轉錄延伸緩解炎症反應
    2016年6月24日 訊 /生物谷BIOON/ --炎症反應的發生依賴於細胞因子以及趨化因子向組織間隙的移動,然而,過量的炎性因子的分泌容易引發免疫系統的過度激活,從而導致不必要的炎症疾病。不過,最近一些研究也表明轉錄後的調控作用也參與了免疫調節因子的產生。轉錄的延伸是一個多步驟的過程,早期RNA聚合酶II(Pol II)與靶基因上遊啟動子區域結合,並進行一小段RNA的合成(直到轉錄起始位點下遊50nt為止),然後中止。當轉錄延長因子P-TEFb與聚合酶結合併將其C端的胺基酸殘基磷酸化之後,能夠解鎖這一中止狀態,從而繼續延伸。
  • 幹細胞治療糖尿病視網膜病變的研究熱點
    有研究證實幹細胞參與了糖尿病視網膜病變的發生與發展,但相關機制目前仍不明確。如內皮祖細胞與糖尿病視網膜病變的關係及治療前景逐漸得到學者們的充分關注,在多種視網膜血管病動物模型中驗證了脂肪來源的幹細胞有分化為穩定視網膜血管周細胞的能力,這些研究都為幹細胞後續研究提供了參考依據;(2) 基於552個文獻的熱點關鍵詞分析發現,近20年幹細胞和內皮祖細胞對糖尿病視網膜病變影響的基礎研究文章相對較多,研究內容主要涉及血管內皮生長因子表達、血管再生、氧化應激和炎症反應變化等方面;(3)
  • Lonza人脂肪前體細胞,研究糖尿病胰島抵抗、肥胖的優秀體外模型
    通過研究脂肪細胞的功能和相互作用,科研人員可以開發出新的靶向療法,針對肥胖症和糖尿病等。科研人員正在研究米色(褐色)脂肪細胞如何發育,以及它們如何與其他脂肪細胞相互作用。在靜止期,它們類似於白色脂肪細胞,但是在冷刺激下,它們具有類似於棕色脂肪細胞的表型以及此類細胞的產熱能力。最近也有研究表明,這種脂肪細胞會對促血管生長因子有反應,會伴隨著毛細血管網絡的擴張而增殖。
  • 杏仁核和下丘腦在攻擊行為中的作用
    巴西聖保羅裡巴內斯醫院神經科學實驗室的Flavia Venetucci Gouveia等複習文獻,闡述杏仁核和下丘腦的功能、手術的理論基礎和控制攻擊行為的神經生物學機制。結果發表於2019年7月的《Neurosurgery》雜誌上。 杏仁核在人類的社交和情感功能方面發揮關鍵作用,參與調節自主神經、內分泌和行為反應等。
  • Cell:糖尿病研究新突破!脂肪組織巨噬細胞分泌的外泌體能夠調節...
    2017年9月24日/生物谷BIOON/---由肥胖導致的慢性組織炎症是胰島素抵抗性和2型糖尿病產生的一種根本原因。但是這種發生的機制在此之前一直是未知的。在一項新的研究中,來自美國加州大學聖地牙哥分校和中國醫學科學院/北京協和醫學院的研究人員鑑定出外泌體(exosome)是其中缺失的一環。
  • 柳葉刀-風溼病學 | 探索COVID-19過度炎症反應
    目前,這種高風險的亞表型可通過既有參數識別,顯示其價值。在臨床實踐中,可以很容易識別出COV-HI表型的患者,這部分患者需密切監測等,以便及時將患者轉移到重症監護環境中。然而,值得注意的是,上述過度炎症反應是由研究團隊提出的主觀定義,可能存在確認偏誤,若能在獨立隊列中重複上述研究結果將有助於確認這一概念。
  • Nat Med:重磅!靶向白脂素有望治療肥胖和糖尿病
    如今,在一項新的研究中,來自美國貝勒醫學院和德克薩斯大學健康科學中心的研究人員報導一種參與這種疾病的葡萄糖釋放激素跨過血腦屏障和靶向調節小鼠食慾的神經元。這項研究提示著通過靶向這種被稱作白脂素(asprosin)的激素來治療肥胖和糖尿病是有可能的。
  • Nat Commun | 中、澳、美學者合作揭示糖尿病與血栓疾病的新關聯:機械力的黑暗面
    2004年,著名美國心臟學家 Valentin Fuster 及同事提出了一條讓世人震驚的預測:「在2000年出生的新生兒,每三個會有一個將在其人生中罹患糖尿病,而其最直接的危害就是會減短他們30%的壽命」 [1]。目前中國糖尿病患者人數已達1.14億,居全球首位。而約70%的糖尿病患者最終將死於由血小板引發的血栓所造成的心臟病或者缺血性腦中風 [2]。
  • 揭開炎症性貧血的神秘面紗
    炎症性疾病和感染與包括貧血和血小板減少在內的血細胞減少(cytopenia)有關。這些疾病的共同點是通過識別病原體來源分子的受體來激活先天免疫系統,包括單核細胞/巨噬細胞譜系。TLR不僅識別病原體,導致感染清除,而且它們也與炎症和自身免疫疾病有關。單核細胞和/或巨噬細胞中的TLR信號轉導如何參與與炎症和感染相關的血細胞減少尚不完全清楚。圖片來自Science, 2019, doi:10.1126/science.aao5213。
  • 中國科大等發現NLRP3炎症小體特異性抑制劑
    NLRP3自身突變導致一類自身炎症性疾病,包括家族性寒冷型自身炎症性症候群(FCAS)、穆-韋二氏症候群(MWS) 和慢性幼兒性神經皮膚關節症候群 (CINCA)。此外,NLRP3炎症小體能夠被各種異常代謝產物,包括高血糖、飽和脂肪酸、膽固醇結晶、尿酸結晶、β-澱粉樣蛋白等激活,所以NLRP3炎症小體在2型糖尿病、動脈粥樣硬化、痛風、神經退行性疾病、多發性硬化症等疾病的發生中起重要作用。
  • 幹細胞治療糖尿病胰島功能衰竭新臨床成果(中科西部細胞研究院)
    如何逆轉糖尿病狀態下β細胞的去分化是治療2型糖尿病的重要環節。一直以來針對β細胞去分化的治療方法的研究仍然面臨著巨大的挑戰。幹細胞臨床慢性病研究專家黃茂濤教授介紹,在空軍總醫院臨床胰島移植工作的支持下,汪成孝教授團隊經歷近4年的時間,證實了間充質幹細胞可以有效逆轉2型糖尿病人胰島β細胞去分化,並且揭示了其中關鍵的機制,為2型糖尿病胰島功能受損的治療提供了嶄新的證據。