哺乳对母亲提出了巨大的代谢需求,她们通过增加食物摄入量和节省能量来维持乳汁生产。哺乳期间有显著的激素变化,但这些变化如何导致哺乳期母亲的代谢适应仍不清楚。在这项发表在《自然代谢》杂志上的研究中,贝勒医学院和彭宁顿生物医学研究中心的领先研究人员揭示了一种机制,该机制连接了催乳素、雌激素、大脑和哺乳期母亲的代谢适应。
“我们使用动物模型来研究激素和大脑是如何协同工作以适应哺乳期母亲面临的代谢需求,从而维持乳汁生产。”共同通讯作者、贝勒医学院儿科助理教授王春梅博士说。
“通常情况下,雌激素有助于控制食欲并增加身体燃烧脂肪的能力,而催乳素则起到相反的作用。在哺乳期间,雌激素水平下降,催乳素水平上升,导致饥饿感增加和脂肪燃烧减少,以补偿乳汁生产和消耗所需的额外能量需求。”共同通讯作者、彭宁顿生物医学研究中心副教授何燕琳博士说。
“我们发现,在下丘脑的一个小区域中,称为雌激素受体α(ERα)神经元的脑细胞在哺乳期间显著不活跃。”共同第一作者、王实验室的博士后研究员余梦博士说。“我们证明,当这些神经元中的ERα被删除时,催乳素水平上升,动物的食欲增加,并通过减少脂肪燃烧来节省能量。令人惊讶的是,仅仅消除这个微小脑区的ERα就能引发如此重大的代谢后果。”
“当非哺乳期雌性小鼠中的ERα神经元被去除时,这些动物表现出高催乳素水平和类似哺乳期的变化——吃得更多,燃烧更少的脂肪。在哺乳期小鼠中重新激活这些神经元可以减少这些效应,显示它们在控制代谢中的作用。”何燕琳说。
这项研究揭示了大脑如何整合激素信号以调节能量平衡,这可能对理解高催乳素血症、肥胖、更年期以及其他催乳素或雌激素水平变化的情况有更广泛的影响。这项工作为未来关于神经内分泌控制代谢的研究开辟了令人兴奋的新途径。
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