大脑在肥胖和2型糖尿病中的作用日益凸现,相关新理念和新数据也不断涌现。来自南京大学医学院附属鼓楼医院的朱大龙教授对这一热点话题进行了精彩的介绍。
2015年EASDClaudeBernard大奖就强调大脑在2型糖尿病发病的重要作用,大脑胰岛素抵抗发生在病程早期,可能是代谢异常的原因之一;2015年EASD/诺和诺德糖尿病基金会杰出成就奖也指出:大脑是干预以避免糖尿病的重要位点。同时,大脑接受来自外周的反馈调节维持机体能量平衡,主要有短期进食相关信号及长期能量储存信号,例如胰岛素和GLP-1等。
脑中胰岛素的来源一直具有争议,可以追溯到1960s。普遍认为大脑中大部分甚至所有胰岛素来源于通过血脑屏障的外周胰岛素。但多个前期研究证实大脑皮质(海马、嗅球以及齿状回等)的细胞有胰岛素mRNA表达,但大脑皮层哪种类型的细胞可以表达胰岛素仍不清楚,但随着新技术单分子精度的单细胞数字PCR的发展,使精确定位大脑胰岛素表达细胞成为可能。最近的研究提示神经胶质样细胞是大脑中主要的胰岛素表达细胞,且胰岛素丰度随葡萄糖浓度的升高而上调,以旁分泌的形式作为局部胰岛素信号的来源。
中枢胰岛素通过胰岛素受体作用于大脑特定区域,发挥能量调节、情绪和记忆等功能。中枢胰岛素在正常体重人群中可以增加外周组织的胰岛素敏感性,并与下丘脑血流增加和副交感神经相关,但肥胖人群失去这一特性。肥胖人群存在中枢胰岛素抵抗,与遗传背景、胎儿时母体代谢状况以及自身代谢状况相关。
体重改变与大脑对食物的反应相关,并且这与内源性GLP-1相关。与甘精胰岛素相比,利拉鲁肽减弱大脑对食物图片的反应,增强大脑对真实进食的反应。利拉鲁肽可以进入下丘脑,增加饱腹感和满足感并减少饥饿感。利拉鲁肽3.0mg减少食物摄入,显著减轻体重。
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