主题:下丘脑

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上海生科院发现下丘脑催乳素受体调控肝脏胰岛素敏感性的机制


  7月28日,国际学术期刊Diabetologia 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所郭非凡组的研究论文Central prolactin receptors (PRLRs) regulate hepatic insulin sensitivity in mice via signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) and the vagus nerve。该研究阐明了下丘脑催乳素受体 (PRLR) 通过激活STAT5,进而提高外周肝脏胰岛素敏感性的分子机制,揭示了下丘脑PRLR调节外周代谢稳态的新功能。

  近年来2型糖尿病在全球呈高度流行趋势,其核心病理特征是胰岛素抵抗。目前关于2型糖尿病的研究主要集中在肝脏等单个器官,而各个器官的交互作用对2型糖尿病影响的研究较少。中枢神经系统,尤其是下丘脑,在机体外周组织的胰岛素敏感性调节中起非常重要的作用,近来已逐渐成为研究热点。

  PRLR是细胞因子受体家族的一员,与乳腺发育、泌乳、细胞的分裂与增殖等多种功能相关。之前关于PRLR调控代谢的功能研究主要集中在外周组织。例如PRLR全身敲除小鼠在注射葡萄糖之后,血糖水平高于正常小鼠。此研究认为PRLR主要通过间接调节胰岛密度,β细胞数目和大小来调节胰岛素分泌,进而调节血糖水平。该组曾研究发现了肝脏PRLR在调节胰岛素敏感性方面的重要作用。但下丘脑PRLR在外周胰岛素敏感性调控中的作用尚无报道。

  目前在人类中已经发现PRLR有五种亚型,啮齿类中有两种。其中长型lPRLR是下丘脑的主要功能亚型。郭非凡研究组的肖斐、夏婷婷和吕子全等人在研究中分别构建了过表达和抑制IPRLR表达的腺病毒。 通过向小鼠第三脑室注射腺病毒发现,在下丘脑过表达lPRLR能够提高肝脏的胰岛素敏感性,而敲除lPRLR将降低肝脏胰岛素敏感性。进一步研究证实lPRLR对外周糖代谢的调节是通过下丘脑STAT5信号通路以及肝脏迷走神经信号传递的。该研究还发现胰岛素抵抗模型db/db小鼠下丘脑中lPRLR表达显著低于野生型小鼠;向db/db小鼠第三脑室注射lPRLR过表达腺病毒能够提高其全身的胰岛素敏感性。

  该研究加深了人们对中枢PRLR作用的理解,为下丘脑调节外周胰岛素敏感性的研究打开新的视角。丰富了人们对各个器官的交互作用调控糖代谢的认识,有助于加强对糖尿病及相关的代谢性疾病发生机制的理解。

  该项工作得到国家自然科学基金、科技部、中科院以及中国博后等科研基金的支持。

日期:2014年9月5日 - 来自[糖尿病相关]栏目
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营养所发现下丘脑调控肝脏胰岛素敏感性的新机制


近日,国际学术期刊Diabetes在线发表了中科院上海生命科学研究院营养科学研究所郭非凡组的研究论文Central activating transcription factor (ATF4) regulates hepatic insulin resistance in mice via S6K1 signaling and the vagus nerve。该研究阐明了下丘脑活化转录因子4 (ATF4) 通过激活核糖体S6K蛋白激酶 (p70 S6K1),进而抑制外周肝脏的胰岛素敏感性的分子机制,揭示了下丘脑ATF4调节外周代谢稳态的新功能。

2型糖尿病是一种慢性代谢性疾病,随着生活水平的日益提高,我国2型糖尿病的发病率急速增加。目前关于2型糖尿病的研究主要集中在肝脏等单个器官,而各个器官的交互作用对2型糖尿病影响的研究很少。中枢神经系统,尤其是下丘脑,在机体外周组织的胰岛素敏感性调节中起非常重要的作用,近年来已逐渐成为一个研究热点。ATF4是CREB家族中的一个重要成员,之前关于ATF4调控代谢的功能研究主要集中在外周组织,例如ATF4 全身敲除小鼠会贫血,脂肪减少,能量消耗增加,胰岛素敏感性升高;成骨细胞中特异性敲除ATF4也会提高胰岛素敏感性等。但是中枢神经系统中ATF4是否参与外周胰岛素敏感性的调节尚无报道。

郭非凡研究组的博士生张倩等人发现,通过第三脑室注射腺病毒介导的ATF4过表达能够引起肝脏的胰岛素抵抗,而显性突变ATF4(dominant negative-ATF4)能够提高肝脏胰岛素敏感性;进一步研究证实ATF4对外周糖代谢的调节是通过下丘脑S6K1以及肝脏迷走神经信号传递的;另外,本研究还证实了ATF4是中枢内质网应激引起外周胰岛素抵抗过程中的关键调控因子。

本研究揭示了中枢下丘脑ATF4在糖代谢方面的新功能,为研究中枢调节外周胰岛素敏感性提供了一个新的前景,并拓宽了中枢内质网应激对肝脏胰岛素抵抗的研究,丰富了人们对各个器官的交互作用调控糖代谢的认识,有助于加深人们对糖尿病及相关的代谢性疾病发生机制的理解。

该项工作得到国家自然科学基金、科技部以及中科院等科研基金的支持。

日期:2013年3月21日 - 来自[神经科]栏目

海绵窦脓肿1例

【关键词】  海绵窦脓肿;病例报告

 1  病历摘要

    患者,女,23岁。主因头痛、恶心、呕吐6天,视物模糊,左侧眼睑下垂来我院就诊。体检:体温正常,左侧眼球突出,眼睑肿胀;血常规检查白细胞升高,脑脊液检查白细胞及蛋白增高。无内分泌异常。

    影像学表现:MRI扫描示左侧海绵窦、垂体及下丘脑结构模糊,分界不清,T1WI呈低信号、T2WI呈高信号改变,边缘模糊,以左侧海绵窦明显。蝶窦黏膜增厚;左侧眼球突出,眼睑水肿。增强扫描可见左侧海绵窦、垂体及下丘脑结构呈均匀环状强化,斜坡及小脑幕明显强化。MRI诊断:海绵窦脓肿,累及垂体、下丘脑。入院后经消炎治疗患者症状明显减轻(图1~6)。图1~3  为平扫,左侧海绵窦、垂体及下丘脑结构模糊,分界不清为增强扫描,可见病灶呈均匀环状强化

    2  讨论

    海绵窦脓肿很少见,常由一侧发病,发展至对侧,临床发病急,为眼科和脑神经科危重症之一。常见全身症状。局部症状有:(1)压迫窦内神经可引起上睑下垂、瞳孔散大,直接、间接光反射消失,眼外肌麻痹;(2)由于静脉回流障碍可发生眼球突出、球结膜及眼睑水肿、淤血;(3)如症状有头痛、恶心、呕吐、体温升高、白细胞升高,并可出现谵妄、嗜睡、烦躁不安以至昏迷等,甚至可累及视神经,可发生视觉障碍;(4)如累及垂体,可有内分泌功能障碍。其感染途径有以下两种:(1)血行感染,当患者患有全身性感染性疾病时,病原菌可通过血液循环到达鞍区及下丘脑,发生感染性变;(2)直接蔓延,主要由眼眶、面部、口腔、咽喉、耳、鼻及鼻窦等处的化脓性病变蔓延而来,局部病灶可扩散生长,侵及鞍区及下丘脑。所以对海绵窦病变早期诊断和及时治疗非常重要,磁共振检查对颅底组织结构分辨率高,对海绵窦病变显示清晰,常规首选,特别是MRI增强扫描对感染性病变有特异性征象,并且对病变所累及范围都有较好的评价。

    (本文编辑:齐  栩)


作者单位:067000 河北,承德市中心医院磁共振室

日期:2009年8月24日 - 来自[2009年第6卷第5期]栏目
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科学家首次成功将胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞

      据日本媒体8月6日报道,日本理化研究所的研究人员最近成功诱导实验鼠以及人类的胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞,这在世界范围内尚属首次。
    下丘脑位于大脑腹面,控制内脏活动和内分泌活动等,与睡眠、进食和排便等密切相关。把胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞,意味着在试管中大量培养下丘脑神经细胞成为可能,这将有助于人们寻找治疗进食障碍以及下丘脑受损引起的尿崩症等疾病的药物。
    日本理化研究所此前已开发出一种无血清浮游培养法,可以把实验鼠以及人类胚胎干细胞在试管内分化成大脑神经细胞。这种培养法中含胰岛素,而胰岛素强烈干扰干细胞分化成下丘脑祖细胞,因此在新实验中研究人员去除了胰岛素。
    使用实验鼠胚胎干细胞进行的研究发现,7天后所分化成的细胞中有六七成含下丘脑祖细胞特有的标记基因,研究人员有选择性地使这些祖细胞进一步分化,结果一部分分化成下丘脑背侧部的神经内分泌细胞,还有一部分分化成下丘脑腹侧部的控制进食的神经细胞。以人类胚胎干细胞为对象进行的诱导分化实验也同样获得成功。
日期:2008年8月8日 - 来自[神经科]栏目

日本成功把胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞

        据日本媒体6日报道,日本理化研究所的研究人员最近成功诱导实验鼠以及人类的胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞,这在世界范围内尚属首次。    
        下丘脑位于大脑腹面,控制内脏活动和内分泌活动等,与睡眠、进食和排便等密切相关。把胚胎干细胞分化成下丘脑神经细胞,意味着在试管中大量培养下丘脑神经细胞成为可能,这将有助于人们寻找治疗进食障碍以及下丘脑受损引起的尿崩症等疾病的药物。  
        日本理化研究所此前已开发出一种无血清浮游培养法,可以把实验鼠以及人类胚胎干细胞在试管内分化成大脑神经细胞。这种培养法中含胰岛素,而胰岛素强烈干扰干细胞分化成下丘脑祖细胞,因此在新实验中研究人员去除了胰岛素。  
        使用实验鼠胚胎干细胞进行的研究发现,7天后所分化成的细胞中有六七成含下丘脑祖细胞特有的标记基因,研究人员有选择性地使这些祖细胞进一步分化,结果一部分分化成下丘脑背侧部的神经内分泌细胞,还有一部分分化成下丘脑腹侧部的控制进食的神经细胞。以人类胚胎干细胞为对象进行的诱导分化实验也同样获得成功。
日期:2008年8月8日 - 来自[神经科]栏目
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饮食肥胖会破坏下丘脑神经投射

下丘脑(hypothalamus)是负责接收、整合以及发出食欲调节信号,并且维持体重稳定的脑部中枢。一旦生物肌体对于食欲的调节发生紊乱,就可能产生肥胖。动物的神经系统通过产生促进或抑制食欲的内分泌因子,从而形成下丘脑神经投射环路,它们构成食欲调节网络。其中,下丘脑的弓状核(arcuate  nucleus)是调节能量平衡的关键结构,而瘦素(leptin)是下丘脑投射正常形成所必需的因素。
  
在2008年2月6日出版的《细胞—代谢》(Cell  Metabolism)上,来自美国和法国的一组科学家发现,在遗传上更易发生肥胖的小鼠,其大脑的以上投射回路也存在明显的变化,这些变化会减少小鼠在出生后对于瘦素作用的反应。食物引起的肥胖(DIO)有多种遗传模式,而DIO个体在饮食中加入适量脂肪后会产生一定的代谢症状。
  
在研究中科学家们发现,通过饮食引起肥胖的小鼠中有一部分在变得肥胖之前就存在对瘦素的抵抗症状,而这些小鼠的下丘脑弓状核投射存在缺陷,并且这类缺陷将一直持续到成年期。在DIO新生儿个体中,瘦素活体激发下丘脑弓状核神经细胞内信号产生以及体外促进神经突起生长的能力被大大减弱。所以研究人员认为,对于那些易发生肥胖的动物而言,它们与能量平衡相关的下丘脑路径存在异常,而这种异常或许是出生后生长过程中,下丘脑弓状核神经细胞对瘦素反应力下降造成的。(科学网  何宏辉/编译)
日期:2008年2月23日 - 来自[神经科]栏目

巨大脑内畸胎瘤

该肿瘤已与下丘脑紧密粘连,意味着肿瘤风险亦十分大,可能引起呼吸、心跳停止而死亡、记忆障碍、高热、瘫痪,乃至长期昏迷。经过周密准备和严格显微外科手术,顺利切除肿瘤,并康复出院。 
日期:2007年7月3日 - 来自[神经外科手术图库]栏目
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促甲状腺激素--下丘脑垂体激素

促甲状腺激素

中文名称: 促甲状腺激素
英文名称: Thyroid-Stimulating Hormone.TSH
化验介绍:
临床意义: 【生理学变异】

  血清TSH含量与年龄有关,老年及儿童含量较高,青春期最低,而后随着年龄增长又逐渐升高。孕妇由于生理需要,TSH分泌增加。

  【病理学变异】

  升高:原发性甲状腺机能减退症,因病变在甲状腺本身,由于甲状腺对垂体反馈抑制减弱,因而TSH分泌增多。

  在做TRH兴奋试验时,兴奋后TSH可升高,反映垂体功能正常;若无反应,表示垂体分泌TSH的功能丧失;若反应迟钝则提示下丘脑病变。

  降低:继发性甲状腺机能减退症,因病变在垂体或下丘脑,TSH分泌减少。弥漫性甲状腺肿伴甲状腺机能亢进症,血中TSH降低,甚至测不出。

正常值: 【参考值】

  血清TSH水平因年龄及测定方法而异。

日期:2007年1月15日 - 来自[临床生化检查]栏目
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