科學(xué)家描繪首個(gè)靈長(zhǎng)類(lèi)代謝疾病下丘腦細(xì)胞圖譜
2月7日，復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合杭州華大生命科學(xué)研究院的最新研究成果發(fā)表于《細(xì)胞—代謝》。利用華大自主研發(fā)的時(shí)空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq與高通量單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)獲取了食蟹猴下丘腦近50萬(wàn)個(gè)細(xì)胞的全轉(zhuǎn)錄組信息，繪制了全球首個(gè)靈長(zhǎng)類(lèi)糖尿病和肥胖的下丘腦細(xì)胞圖譜，有望幫助科研人員深入了解代謝疾病背后的機(jī)制，確定潛在的新藥靶點(diǎn)。此外，團(tuán)隊(duì)還共同揭示了在肥胖和糖尿病情況下，食蟹猴下丘腦中的分子改變。
下丘腦作為調(diào)節(jié)內(nèi)臟和內(nèi)分泌等活動(dòng)的較高級(jí)神經(jīng)中樞，擁有繁雜的神經(jīng)核團(tuán)和功能。研究發(fā)現(xiàn)，在下丘腦中，糖尿病比肥胖所引起的各種細(xì)胞類(lèi)型的轉(zhuǎn)錄水平變化更為強(qiáng)烈。
肥胖主要影響下丘腦的弓狀核，而糖尿病除了影響弓狀核，還進(jìn)一步影響下丘腦中的室旁核。弓狀核和室旁核對(duì)糖尿病的響應(yīng)也顯示出不同的分子變化，弓狀核呈現(xiàn)升高的炎癥免疫反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，而室旁核則顯示出抑制性細(xì)胞代謝和活動(dòng)。這些結(jié)果準(zhǔn)確定位了弓狀核-室旁核神經(jīng)回路，并揭示在開(kāi)發(fā)更有針對(duì)性的代謝紊亂治療方法上，這兩個(gè)核團(tuán)的差異性響應(yīng)。
此外，研究團(tuán)隊(duì)還在食蟹猴下丘腦中發(fā)現(xiàn)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中可能與代謝調(diào)節(jié)相關(guān)的顯著基因和通路。
此前研究發(fā)現(xiàn)，血清素2C受體（HTR2C）是一種在POMC神經(jīng)元中高表達(dá)的G蛋白偶聯(lián)受體，通過(guò)激活該受體能夠使POMC神經(jīng)元興奮，從而抑制攝食。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)錄水平上，肥胖組的HTR2C含量在POMC神經(jīng)元中無(wú)表達(dá)變化，而在AGRP神經(jīng)元中則比正常猴子表達(dá)更多，這說(shuō)明HTR2C信號(hào)在AGRP神經(jīng)元中可能是控制肥胖的重要靶點(diǎn)。
科研人員還首次在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的室管膜細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)降壓素的表達(dá)，而肥胖時(shí)降壓素的減少，可能意味著降壓素作為一種細(xì)胞間調(diào)節(jié)因子在大腦中循環(huán)，支持了代謝調(diào)節(jié)中潛在的調(diào)控作用。
論文第一作者、華大生命科學(xué)研究院腦科學(xué)方向主任科學(xué)家雷瑩認(rèn)為：“本研究提供了一個(gè)全面的食蟹猴下丘腦單細(xì)胞和空間基因表達(dá)圖譜，揭示了肥胖和糖尿病引起的下丘腦的轉(zhuǎn)錄水平變化，不僅有助于更好理解代謝疾病發(fā)生的機(jī)制，還為發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)提供了線索。我們希望該研究能為肥胖和糖尿病的治療策略提供更精確、更有效的方法。”
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.01.003
本文鏈接：http://m.albanygandhi.com/news-2-281.html科學(xué)家描繪首個(gè)靈長(zhǎng)類(lèi)代謝疾病下丘腦細(xì)胞圖譜
聲明：本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會(huì)到餡餅，請(qǐng)大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。
