人生病时为什么不爱吃饭?
生物通 · 2016/05/08
人在生病时会食欲不振,这是一种常见的、可能使人衰弱的现象。现在,美国斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们发现,一个免疫系统分子可“劫持”一条大脑回路,并降低食欲。他们的研究指出了治疗食欲不振和恢复病人力气的潜在靶标。相关研究结果发表在5月4日的《Journal of Neuroscience》杂志。


人在生病时会食欲不振,这是一种常见的、可能使人衰弱的现象——尤其是在癌症患者中,它甚至可以缩短寿命。

现在,美国斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们发现,一个免疫系统分子可“劫持”一条大脑回路,并降低食欲。他们的研究指出了治疗食欲不振和恢复病人力气的潜在靶标。相关研究结果发表在5月4日的《Journal of Neuroscience》杂志。

这项研究的资深作者、TSRI教授Bruno Conti说:“治疗食欲不振,不能治愈一种疾病,但可以帮助患者应对疾病。很多时候,食欲不振可能影响临床结果。例如,身体瘦弱的病人不太可能应付的了化疗等治疗。”另一方面,该研究还指出了可能的药物靶点,可减少食欲,并可能帮助代谢紊乱患者减肥。

食欲不振,一个危险的现象

生病期间食欲不振,这听起来很熟悉,并不只是你一个人这种感觉。

几年前,TSRI副教授Walter Francesconi不得不在医院里住了20天。生病已经够糟糕了,但使情况变得更糟的是,Francesconi的食欲不振。他聚积不起吃饭的欲望,最终失去了超过10磅的体重。Francesconi是这项新研究的第一作者,他指出:“当我回家时,我很虚弱,以至于我无法走路。”

像Francesconi一样,许多人在生病后恢复了胃口。但是在爱滋病或癌症等疾病的患者当中,食欲不振会变成一种消耗病,名为恶病质,因为它可以加速病人的衰退。

先前的研究已经发现了食欲不振的生物学因素。一个是称为白介素18(IL-18)的免疫分子,它能激活其他细胞抵抗疾病。另一个是称为终纹床核 (BST) 的大脑结构——是伸向外侧下丘脑(LH,控制食欲的一个大脑区域)的一个神经元子集。

挑战在于展示“这些元素之间是如何相互作用的”。

识别大脑回路

这项新的研究始于一个发现:IL-18受体在前段BST的神经元中的表达。根据这一发现,研究人员开始追踪IL-18在这一部分大脑中的影响。

然后,Francesconi使用一种叫做全细胞膜片箝的电生理技术,记录神经元活动,并发现了调节食欲的一系列事件。在不接触IL-18的小鼠BST脑片中,一种叫做谷氨酸的兴奋性神经递质,可强烈激活投射到LH的一小部分BST神经元。这些BST-LH神经元的激活,可导致一种抑制性神经递质向靶神经元的释放,称为γ-氨基丁酸(GABA)。GABA的释放可抑制LH中的神经元活动。

简而言之,正常数量的GABA释放到LH,可导致正常的食欲。

而IL-18可干扰这个系统。当IL-18及其位于一部分特定BST-LH投射神经元(III型)上的受体相结合时,它能减少谷氨酸的释放,从而导致更少的III型神经元激活,降低GABA信号和食欲不振。Conti说:“IL-18可通过直接锁定到神经元回路,而调节饮食行为”。

小鼠行为的研究支持这一发现。直接向前BST注入IL-18 的小鼠,进食量明显低于注射对照物质的小鼠。

开发一种疗法

研究人员认为,受IL-18影响的大脑回路,可能是治疗食欲不振的一个潜在药物靶标。他们还提出,我们有可能使用一种IL-18分子模拟物进行干预,以控制食欲,并减少代谢紊乱患者的肥胖问题。

接下来,研究人员计划调查这个脑回路中的特定生化途径。对这些途径的了解越多,就能找到更好的靶标,用于潜在的治疗方法。Francesconi表示:“这仅仅是个开始。”

除了食欲不振之外,人在生病时还会感觉口苦。根据Nature网站的新闻报告,研究人员证实这种感官变化是由于触发炎症的一种蛋白所引起。相比于正常小鼠,不能生成TNF-α蛋白的小鼠对苦味的敏感性降低。相关论文发表在去年4月21日的《大脑、行为和免疫》(Brain, Behavior, and Immunity)杂志上。

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