调节天冬氨酸水平可能有助于控制食欲和体重

不到两年前，由贝勒医学院(Baylor College of Medicine)医学遗传学家阿图尔·乔普拉(Atul Chopra)博士领导的研究人员发现了一种名为阿斯普罗森(asprosin)的新激素，它可以调节血糖水平。对这种激素的最新研究表明，天冬氨酸也作用于大脑，刺激下丘脑的饥饿中枢来控制食欲和体重。这为为超重人群开发新的治疗方法开辟了一种有趣的可能性，目前还没有有效的药物治疗方法。这项研究发表在该杂志上自然医学。

乔普拉说:“我们在研究一种叫做新生儿类早衰症的罕见疾病时发现了天氨酸。”乔普拉是一名通讯作者，卡罗琳·维斯法律学者，贝勒医学院分子与人类遗传学和分子与细胞生物学助理教授。“我们发现，新生儿类早衰症患者的FBN1基因发生了突变，导致他们缺少一小片纤颤蛋白-1蛋白。在没有fbn1突变的个体中，这个小片段，我们称之为天冬氨酸，被剪切并从蛋白质末端释放到循环中。”

定义新生儿类早衰症的主要特征之一是极度消瘦或体重极低。为了了解这个问题的原因，Chopra和他的同事们评估了患者的食物摄入模式和代谢率。

乔普拉说:“我们在一个被称为间接热量计的房间里评估了患者的能量平衡。”乔普拉也是贝勒的丹·L·邓肯综合癌症中心的成员。“这让我们可以测量出他们每天吃多少食物和消耗多少卡路里。这次测试给了我们一个明确的答案。与体重正常的个体相比，新生儿类早衰综合征患者的体重异常低食欲。由于这些患者的基因突变导致其血液中天冬氨酸水平较低，我们想知道天冬氨酸是否真的是维持人类正常食欲所必需的。”

天冬氨酸有什么作用?

为了研究这种突变是如何影响患者食欲的，研究人员通过基因工程使小鼠携带与患者相同的基因突变。结果是老鼠模仿了人类的情况;他们血液中天冬氨酸水平低，食欲不振，而且非常瘦。

乔普拉说:“在这个老鼠模型中，我们能够简单地通过给老鼠服用阿斯普罗辛来逆转低食欲。”

为了了解天冬氨酸是如何控制食欲的，研究人员求助于美国农业部/农业研究所儿童营养研究中心的同事，他们专门研究控制食欲的大脑回路。

“通过与徐勇博士的实验室合作，我们发现在大脑中天冬氨酸与神经元在下丘脑的食欲中心，”Chopra说。“有两种神经元参与食欲控制。一种是AgRP神经元，刺激食欲，而另一种是POMC神经元，抑制食欲。天冬氨酸以相反的方式对两种神经元起作用;它激活刺激食欲的AgRP神经元，并使抑制食欲的POMC神经元失去活性。”

“AgRP asprosin的影响和POMC神经元似乎是非常独特的,因为我们没有发现asprosin改变其他神经元量的发射活动,”徐说,儿科副教授和营养分子和细胞生物学贝勒和相应的作者的工作。ob体育开户网址

这两种天冬氨酸作用在大脑中的结果是食欲增加，这种现象在患有新生儿类早衰症的个体和小鼠中是缺乏的。

徐说:“虽然我们知道一些细胞内信号，例如cAMP，是调节天冬氨酸对AgRP神经元的食欲刺激作用所必需的，但这种激素的受体仍有待确定。”“这是我们目前的重点。”

Asprosin和肥胖

除了研究具有低水平天冬氨酸的新生儿类早衰症患者外，研究人员还研究了肥胖患者，发现他们血液中天冬氨酸水平升高。

乔普拉说:“尽管我们还不清楚这种增长背后的机制，但它为我们提供了一个可能的机会，通过调节血液中的天冬氨酸水平来治疗肥胖。”“我们开发了一种抗天冬氨酸的抗体，可以完全中和天冬氨酸的功能。我们给肥胖老鼠注射这种抗体，发现老鼠吃得更少，体重也减轻了。还有很多工作要做;然而，这些研究结果可能会为治疗肥胖打开一扇全新的大门。”

在他们之前的工作中，研究人员发现，用抗天冬氨酸抗体治疗肥胖小鼠也能降低它们的血糖水平，这表明天冬氨酸免疫疗法也可能被用于治疗糖尿病。

---

---