神经内分泌细胞:一种新的模式来解决肥胖危机。

肥胖和2型糖尿病在全球流行水平。及其相关的疾病病理把一个巨大的世界各地的卫生保健系统的负担。尽管如此,治疗的条件除了简单地告诉病人,“少吃”并没有被发现。

然而,肥胖不仅是吃更多的卡路里比需要的结果。它已被证明有遗传基础。这些肥胖风险的几个大脑中的基因表达,特别是在细胞形成背后的神经回路摄食行为和能量消耗。

保持健康平衡
我们带的食物或能量与能量消耗被称为我们的能量平衡。

由于老鼠的神经内分泌系统的开创性的研究,我们知道了很多关于大脑细胞,调节能量平衡。我们知道哪些基因表达和他们现在什么样的受体膜和他们如何应对循环激素胰岛素,例如。我们也知道很多关于这些细胞在大脑中形成连接电路。

然而,我们对人类的理解神经元调节能量平衡,这些细胞的行为在他们的电路是有限的。了解更多关于这些细胞在人类大脑将使better-guided疗法治疗肥胖。

但是,这里存在着挑战。研究人员如何获得这些神经元在人脑中进行调查?

了解生长在培养皿中神经元而肥胖
一种方法被一群开创了剑桥大学的代谢研究实验室是人类从人类细胞神经内分泌细胞,推导以更好地理解其功能和发展疗法来治疗肥胖。

我们要求该组织的领导人、Florian Merkle博士来解释他的团队正在努力理解人类神经内分泌细胞:“如果我们想了解如何开发更好的治疗是有意义的研究最相关的细胞引起的肥胖和看来,这些细胞调节食物摄入量和能量消耗。”

并补充道:“我的实验室感兴趣的神经控制摄食行为。很多基因突变在严重肥胖的人在大脑中表达。肥胖和共同的形式表达的基因也在大脑。”

好处在盘子里

我问御马的好处在体外系统相比,使用在活的有机体内小鼠模型,动物作为一个整体的价值。

Florian强调使用的几个原因在体外模型,但是最主要的是,尽管大量的进食行为的理解来自于啮齿动物的研究,“如果你想理解人类疾病,你需要使用人类细胞。”

还说这个的好处在体外系统,你可以:“让大量的细胞,这使得它更容易执行更高的吞吐量实验,或做蛋白质组学分析,例如。”

这些实验是难以与小鼠模型。

系统的另一个好处是,您可以:“分离细胞和操纵他们的环境来测试他们如何应对循环激素和营养物质。这是更难做在一个复杂的环境,如大脑。”

这意味着科学家可以控制细胞的环境和测试他们的详细功能。这种方法不可能在动物模型。

有限制
Florian还解释了干细胞模型的局限性:“下丘脑神经元的响应可能影响其他居民脑细胞星形胶质细胞和小胶质细胞等,目前缺少我们的模型系统,但这些可以添加在后来的研究一旦我们了解神经元功能的隔离。同时,神经元干细胞往往有更多的不成熟的功能属性。”

并补充道:“但这并不意味着他们是那样的不同从模型中不能学到一些东西。每一个模型系统有它的长处和弱点”。

能干细胞取代动物模型?
当被问及在体外干细胞模型可以代替使用动物研究弗洛里安解释说,你需要这两种方法来更好地探索疾病。的使用在体外和在活的有机体内模型可以补充和带来更多的难题一起当试图理解疾病机制。

他对此的解释是:“简化论在体外模型不能取代动物,但动物不能做任何事,所以你需要使用模型系统来理解疾病。”

他补充说:“在体外模型可以用来测试的假设更快更便宜的理解和探索疾病。从这些结果可以得出结论,进一步假设,然后可以功能在动物身上进行测试。”

克服肥胖
使用一个在体外方法来赞美肥胖动物模型研究的进步将希望导致更好地了解和治疗方法来治疗肥胖。Florian最近的实验室发表他们协议如何获得下丘脑干细胞和他们说他们的协议将使任何实验室可再生产地获得这些神经元包括那些在人类控制食物摄入和能量消耗。

参考:
这次P。侏罗山脉,M。& Merkle,联邦贸易委员会(2017)。生成和表征人类下丘脑神经元的功能。当前的协议在神经科学,3-33。