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肠道神经元这样控制你的饮食和血糖，德国马普所“花式”解剖肠脑轴

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-10-31 04:21

支配肠道的感觉神经元是肠脑轴的主要传入通路，在进食后它们将营养能量信号从肠道传递给大脑，引起饱腹感，进行葡萄糖适应性调节。不同的感觉神经元支配胃肠道的不同器官，对不同的肠道信号做出反应。

暴饮暴食、体重增加、胰岛素抵抗等多种因素均能引起感觉神经元对肠道营养物输送信号的损伤。

单细胞测序结果表明迷走神经结状节和背根神经节存在多种分子特征的神经元，这些迷走神经元参与胃肠道反应。灌注营养物质或高渗溶液进入小肠后可激活表达GRP65的神经元。

此外刺激表达GLP1受体的神经元能够减少摄食，而激活孤束核表达酪氨酸羟化酶的神经元促进摄食行为。

2021年5月26日德国马克斯-普朗克研究所Henning Fenselau研究团队在Cell Metabolism杂志上发表文章揭示了不同的肠道神经迷走神经传入形成不同的神经环路，分别控制食物摄入和外周葡萄糖代谢。

迷走神经结状节和背根神经节的迷走神经输入

研究人员通过构建特定的GLP1R -cre和GRP65-cre工具小鼠后发现表达GLP1迷走神经纤维主要富集表达在胃底和胃体，而表达GPR65 迷走神经传入的胃神经支配非常稀疏，仅限于胃体和胃窦的粘膜层。

但在小肠中，GLP1R 和 GPR65 迷走神经传入神经均密集支配十二指肠和空肠绒毛段。这就表明GLP1R 和 GPR65 迷走神经传入对胃和小肠具有不同的神经支配模式。

抑制GLP1R 和 GPR65 迷走神经传入活性

他们进一步通过hM3Dq-ZsGreen工具小鼠与GLP1R-cre和GRP65-cre进行杂交，实现特异性激活GLP1R和GRP65迷走神经，结果发现激活GLP1R后在夜间或在禁食16小时中小鼠进食行为明显减少，而激活GRP65并不影响小鼠进食行为。

通过PET成像技术发现在激活GLP1R后其投射到大脑内侧基底下丘脑 (MBH) 、下丘脑的视上核 (SON)、外侧臂旁核、孤束核（NTS）、腹侧被盖区 (VTA)、室旁丘脑 (PVT)、基底外侧杏仁核 (BLA)、岛叶皮层 (IC) 和背侧纹状体等多个脑区均倍激活；而激活GRP65后其下游主要脑区MBH, VTA, PVT和 BLA被激活。

尽管在夜间或禁食后抑制GLP1R并不影响小鼠的进食行为。但是在氯化锂或CCK引起的厌食症中，抑制GLP1R迷走神经后能够促进小鼠进食行为，抑制GRP65则不会发挥促进饮食的效应。

激活饱腹小鼠GLP1R迷走神经后血液中葡萄糖含量降低，通过增强骨骼肌葡萄糖摄取的能力促进葡萄糖耐受；而在激活GRP65迷走神经则主要促进肝脏葡萄糖的产生，引起外周葡萄糖含量的升高。在摄食和血糖调控过程中，GLP1和GRP65迷走神经的作用机制不同。

总的来说，本文通过多种工具小鼠系统深入的解剖了支配肠道感觉神经元的分子特征，支配肠道神经的胰高血糖素样肽 1 受体（GLP1R）的迷走神经传入将厌食信号传递给抑制进食的臂旁核神经元，而刺激支配肠道神经的GRP65迷走神经传入促进外周肝脏合成葡萄糖。

【参考文献】

1.https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.05.002，文中图片均来自参考文献

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