研究提供了更年期和体重增加的新见解
绝经后的妇女能获得激素替代疗法的益处而没有风险吗?一项新的针对老鼠的UCLA研究指出了这一方向,但还需要其他研究。
女性在更年期期间和之后通常会出现潮热和体重增加等变化。激素疗法可为女性提供更多的雌激素,可帮助缓解其中一些症状,但它与心脏病和乳腺癌的较高风险相关。
加州大学洛杉矶分校的生命科学家现在报告说,一种叫做reprimo的基因,由大脑中某些神经元表达,可能在更年期相关的体重增加中起作用,这种现象与进食增加无关。他们的发现发表在《自然代谢》杂志上。
加州大学洛杉矶分校整合生物学和生理学助理教授,加州大学洛杉矶分校脑研究所成员,资深作者斯蒂芬妮·科雷亚(Stephanie Correa)说:“我们想弄清楚哪些神经元在介导激素治疗的有益部分,并在没有激素的情况下模拟它们。”“激素疗法可能是有益的,但是它可以用激素治疗整个大脑和身体。我们可以绕过激素。这是我们的目标,而且是一个很大的目标。我们尚未实现这一目标,但我们正在学习。”
Correa和她的研究小组表明,reprimo基因对于调节温度很重要。已知温度的变化会影响体重,可能会导致更年期体重增加。
共同主要作者,科雷亚实验室的项目科学家爱德华·范·维恩(Edward van Veen)说:“更年期可能伴随着体重增加。“如果人类中存在同等的神经元,我们可以找到某种方法来调节它们,那么它可能会减轻很多体重增加而没有激素疗法的副作用。”
从老鼠到人类,称为下丘脑的大脑区域对于许多物种的生存至关重要。它控制饮食,饮水,生殖和体温调节等重要功能。Correa和她的研究小组从大约八周大的年龄开始,到它们的生殖年龄后不久,对50多只雌性和雄性小鼠的下丘脑研究了数十种基因。
该团队使用了一种称为单细胞RNA-seq的技术,该技术使生物学家可以一次研究单个细胞,以研究被称为腹膜下丘脑的下丘脑区域中的哪些神经元可能介导这些不同的功能。
“我们暗示下丘脑下丘脑中存在不同类型的神经元,并且该区域在雄性和雌性中是非常不同的,因此我们研究了数百种雄性和雌性细胞,以识别不同类型的神经元,并确定是否存在性别差异。 ”,科雷亚说。
生物学家对具有雌激素受体的神经元最感兴趣。这些受体与激素结合,随后能够调节神经元中特定基因的活性,这一过程称为基因表达。研究小组最重要的发现集中在reprimo基因上,该基因在这些雌激素反应性神经元的一组或一组中表达,几乎全部限于女性。
“我们很高兴发现不仅有雌激素反应性神经元的种群,而且在男性和女性之间都发现了这些种群的差异,”共同主要作者劳拉·卡梅尔(Laura Kammel)说,他是科雷亚实验室的前UCLA博士生。
Correa说:“在腹膜下丘脑的雌雄之间的区别就像白天和黑夜一样。”“在这个大脑区域,雌性表达了大量,而雄性则几乎没有表达。在我研究过的数十个基因中,这很容易是我所见过的最强烈的性别差异。”
在一系列实验中,生物学家干扰了大约二十只小鼠的腹膜下丘脑中reprimo的功能。在一项实验中,他们通过使用干扰该基因在神经元中运作方式的RNA分子化合物,关闭了雌性小鼠的reprimo。在另一种方法中,它们通过从神经元中去除雌激素受体来增加雄性小鼠的reprimo表达。在这两种情况下,体温都发生了实质性变化,这证明了reprimo在温度中的作用与雌激素作用之间的联系。