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肥胖不仅是一个全球性的健康问题，而且与多种慢性疾病，如糖尿病、高血压和高脂血症等有着密切的联系。尽管已知年龄增长会导致整体代谢率降低，但这一现象背后的具体原因和生物学机制尚不完全清楚。
近日，发表在《细胞》子刊《Cell Metabolism》上的一项研究揭示了中年发福可能与大脑特定区域神经元的改变有关。
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研究团队关注了大脑下丘脑中的黑皮质素-4受体（MC4R）在调节新陈代谢和饮食行为中的作用。MC4R的激活是由瘦素引起的，瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素，它作用于下丘脑，促进代谢并增加产热，同时减少食物摄入，从而发挥抗肥胖的效果。
研究人员开发了一种新的抗体，能够标记和追踪MC4R蛋白。通过这种抗体，他们观察到MC4R蛋白位于下丘脑神经元的初级纤毛上，这些纤毛在大鼠断奶后约3周开始逐渐缩短，尤其是在中年大鼠中，含有MC4R的纤毛长度明显短于幼年大鼠。这一发现暗示MC4R在纤毛中的存在和长度可能与年龄相关的代谢变化有关。
研究概述
研究还发现，高脂饮食会加速MC4R阳性纤毛的缩短，而饮食限制可以减缓这一过程，甚至促使因年龄增长而消失的MC4R阳性纤毛再生。此外，通过基因工程技术缩短MC4R阳性纤毛会导致大鼠食量增加和代谢速率降低，而阻止纤毛缩短则可减少体重增长。
研究人员解释说，肥胖患者的脂肪组织会产生过量的瘦素，这导致黑色素皮质素受体4（MC4R）持续激活。这种持续性的激活可能加速了随着年龄增长MC4R阳性细胞的缩短过程，从而形成了一种恶性循环：MC4R的功能降低，反过来又加重了肥胖的状况。
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这项研究为理解中年发福的生物学机制提供了新的视角，并为开发治疗肥胖及其相关并发症的新方法提供了可能的新方向。
研究人员期望利用这些新发现，开发预防这些疾病的早期无症状阶段的新技术。
参考
Oya M, Miyasaka Y, Nakamura Y, Tanaka M, Suganami T, Mashimo T, Nakamura K. Age-related ciliopathy: Obesogenic shortening of melanocortin-4 receptor-bearing neuronal primary cilia. Cell Metab. 2024 Feb 27:S1550-4131(24)00056-1.