Cell Res：浙江大学王立铭揭示饱腹感潜在机制学术资讯

来源：iNature

感觉饱腹感是包括人类在内的所有动物物种至关重要的生存技能。尽管在果蝇中发现了许多调节食物摄入量的神经调节剂，但饱腹感的机制仍然难以捉摸。

2020年12月3日，浙江大学王立铭团队在Cell Research 在线发表题为“A novel satiety sensor detects circulating glucose and suppresses food consumption via insulin-producing cells in Drosophila”的研究论文，该研究探索神经肽能系统如何传达饱腹感以影响果蝇的食物消耗。果蝇粘性激肽（DTK）及其受体TAKR99D在RNAi筛选中被确定为进食抑制因子。

果蝇脑中的两对DTK +神经元可被血淋巴中的D-葡萄糖升高激活，并对进食产生抑制作用。这些DTK +神经元通过TAKR99D +神经元形成了一个针对胰岛素产生细胞的双突触环路，这是一种众所周知的进食抑制器，在摄取食物期间该环路可以迅速激活并停止进食。综上所述，该研究在果蝇大脑中发现了一种新型的饱腹感感应器，该感应器可以检测特定的循环营养，进而调节进食，从而减少能量稳态的神经调节。

感知饥饿感和饱足感对于确保适当均衡地摄取能量和必需营养至关重要。在啮齿动物模型中，已确定了几组下丘脑神经元作为饱腹感感应器，包括那些表达pro-opiomelanocortin和表达melanocortin-4受体的神经元。这些神经元通过多种途径，包括循环系统中的养分，肠胃饱满和脂肪堆积，并相应地抑制食物的消耗。饱腹感受损可能导致人类肥胖症和其他相关代谢疾病。

果蝇提供了一个简单而易处理的模型来研究饱腹感，因为生理和代谢方面的关键组成部分在哺乳动物和果蝇之间基本上是保守的。果蝇脑中的胰岛素产生细胞（IPC）是果蝇进食行为和代谢研究中研究的比较多。由于缺乏KATP通道，IPC可能无法直接感知循环葡萄糖，但可以通过其他上游神经元群体间接感知。

IPC还可以检测血淋巴中的其他营养物质，包括通过细胞自主方式包含的支链氨基酸，以及可能通过在大脑中表达Crz的Gr43a +神经元的果糖。尚不清楚有多少种喂养调节信号与IPC协同以适当调节喂养行为，包括NPF，Hugin，DTK，阿托他汀A（AstA），drosulfakinin（DSK）和白细胞分裂素（LK）。

在这项研究中，采取了系统的方法来研究果蝇中饱腹感的神经基础，尤其是神经肽信号传导的参与。该研究在定量食物消耗试验中筛选了一组神经肽受体，并确定了一种神经肽受体，TAKR99D及其相关配体DTK作为有效的食物摄取抑制因子。

该研究发现果蝇脑中的两对DTK +神经元被血淋巴中的葡萄糖激活，这通过TAKR99D +神经元将饱腹感信号传达给IPC。食物摄取过程中，可以迅速激活DTK-TAKR99D-IPC环路。同时，沉默和激活该神经回路分别对食物消耗产生强烈的刺激和抑制作用。综上所述，该研究揭示了一种新颖的果蝇饱感感和进食调节机制。考虑到果蝇和哺乳动物之间代谢规则的相似性，该研究发现还可能阐明哺乳动物中饱腹感机制的结构及其如何受到代谢疾病的影响。

来源：Plant_ihuman iNature

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