科學進展》雜志上揭示了一種雌激素激活的神經回路，可刺激動物模型中的產熱或體熱產生和身體活動。該回路始于位于下丘腦腹外側區(qū)的神經元，該區(qū)域稱為下丘腦腹內側核 (vlVMH) 的腹外側細分。這些神經元通過雌激素受體-α (ER-α) 與雌激素相互作用，并通過與位于另一個稱為中縫背核 (DRN) 的大腦區(qū)域的產生血清素的神經元連接和交流來對激素作出反應。
該電路不僅對雌激素有反應，而且對環(huán)境溫度和動物營養(yǎng)狀況的變化也有反應。有趣的是，該回路似乎在男性中起作用，但在這一點上，其生理相關性尚不清楚。
“我的實驗室長期以來一直對了解代謝控制中的性別差異感興趣，”共同通訊作者、貝勒大學兒科營養(yǎng)與分子和細胞生物學教授徐勇博士說。“例如，與年齡匹配的男性相比，絕經前女性通?？梢员苊饪赡軐е麦w重增加的代謝問題。然而，在絕經后，這種好處似乎消失了。世界各地的研究人員都認為雌激素是一個重要因素在這個好處。”
在之前的工作中，研究人員表明，其中一種雌激素受體 ER-α 在多個大腦區(qū)域表達，包括下丘腦的 v1VMH。當表達 ER-α 的 v1VMH 神經元對雌激素有反應時，動物會增加產熱和體力活動。這兩種反應都是有益的，因為它們會增加能量消耗，從而預防肥胖。
“當時我們不知道介導這些反應的神經回路，”徐說。“使用現(xiàn)代神經科學技術，我們確定了一種神經回路，它將 vlVMH 區(qū)域中表達 ER-α 的神經元與 DRN區(qū)域中的神經元連接起來。我們證實，雌激素介導的該回路的激活實際上會刺激產熱和身體活動。”
研究人員還發(fā)現(xiàn)，該電路會對環(huán)境溫度和動物營養(yǎng)狀況的變化做出反應。
“例如，可以在寒冷時激活電路，刺激產熱和身體活動，這將有助于動物保持溫暖，”徐說。“當動物饑餓時，可以抑制該回路，這將關閉產熱和身體活動，從而節(jié)省能量以適應營養(yǎng)缺乏。”
徐和他的同事在女性身上研究了這個回路，也在男性身上進行了研究。
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