zui近一項研究揭示了大腦中參與體重控制和代謝的一個分子信號系統(tǒng)的重要細節(jié)。對于黑皮質素通路提供了一種新的認識，并有望為肥胖帶來新的治療方法。
研究人員稱，這些研究結果是非常令人興奮的，并且具有廣泛的生物醫(yī)學影響。研究人員說：“我們逐漸認識到大腦中這一重要信號系統(tǒng)控制因素的真正分子特征。"
這項研究集中在一個嵌入神經(jīng)元細胞膜中的受體，稱為黑皮質素4受體（MC4R）。根據(jù)本研究負責人介紹，它屬于一類受體，稱為G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs），通常表現(xiàn)的像開關，在很短的時間內(nèi)發(fā)出信號。
研究人員說：“這一發(fā)現(xiàn)確定了將一個開關轉換為變阻器的分子機制。這可能有助于解釋由GPCRs介導的緩慢、持續(xù)的生物過程，例如曬黑或減肥后體重反彈。"
實驗室對MC4R受體結合蛋白進行了廣泛的研究，例如刺鼠色蛋白相關蛋白（AgRP）。Millhauser 說，AgRP是一個強有力的食欲刺激因子。它在調節(jié)能力平衡中的作用是，抑制代謝并在身體需要增加體重和儲存能量的時候增加進食。他的實驗室已經(jīng)開發(fā)出AgRP蛋白的修改版本，可改變它的活性。在新的研究中，實驗室開發(fā)的改性蛋白質，可幫助研究人員確定AgRP一個以前未知的作用。
研究表明，給實驗室動物服用單劑量的AgRP，可以刺激每日食物攝取達10天之久。這一觀察結果不符合它所結合受體MC4R的傳統(tǒng) “開關"信號模型。G蛋白偶聯(lián)受體在它們關閉之前只需要這么多的刺激，這種現(xiàn)象稱為脫敏，通常發(fā)生的很迅速。
實驗室發(fā)現(xiàn)了一個伴侶蛋白質——細胞膜中一個鉀離子通道稱為Kir7.1，可與MC4R受體結合，并且行為獨立于G蛋白信號。研究人員發(fā)現(xiàn)，AgRP可誘導MC4R打開鉀離子通道，這會“超極化"和抑制參與阻斷食欲的神經(jīng)元。
研究人員說：“此外，利用我們實驗室以前發(fā)現(xiàn)的AgRP修飾，我們可以增加或減少受體到鉀離子通道的這種耦合。這些概念zui終可能為治療代謝紊亂疾病帶來新一代的治療方法。"
