就像身体本身一样，动物体内的细胞也需要燃料来提供能量，但人们并不总是知道不同的燃料来源是如何影响这些细胞的功能的。例如，星形胶质细胞，一种脑细胞，可以同时使用葡萄糖和脂肪酸作为燃料。但是脂肪酸如何影响星形胶质细胞的功能，以及它们与大脑通路的联系，目前还不太清楚。
在12月10日发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究中，耶鲁大学的研究人员揭示了脂肪酸对星形胶质细胞功能的影响，以及它们是如何被饮食调节的。他们说，这些见解可能有助于确定治疗肥胖和2型糖尿病的潜在目标。
在一项对老鼠的研究中，耶鲁大学比较医学系的一个研究小组专门研究了控制饱腹感的大脑通路。和人类一样，当老鼠吃东西时，大脑中被称为下丘脑的区域的神经元开始放电，发出“饱了”的信号，理论上会导致老鼠停止进食。星形胶质细胞与这些神经元相互作用，帮助传递信号。
然而，研究人员说，星形胶质细胞支持这些神经元的能力取决于它们能获得的燃料。如果星形胶质细胞可以利用脂肪酸，那么星形胶质细胞就可以帮助神经元发出饱足的信号。然而，利用脂肪酸达到这一目的的能力在很大程度上取决于饮食。当老鼠食用高脂肪食物时，研究人员发现星形胶质细胞不能使用脂肪酸作为燃料，限制了神经元发出饱足信号的能力，最终导致体重增加。
“所以，脂肪本身可以保护吃高脂肪食物的老鼠不增重，但前提是脂肪能进入星形胶质细胞，”耶鲁大学医学院(Yale School of Medicine)让和大卫·w·华莱士(Jean and David W. Wallace)比较医学教授、该研究的资深作者塔马斯·霍瓦特(Tamas Horvath)说。“星形胶质细胞利用脂肪的能力决定了老鼠对饮食引起的肥胖的易感性。”
在他们的研究中，霍瓦特和他的同事们发现了这一过程中的两个主要角色。他们说，分子ANGPTL4(类血管生成素4)减少了脂肪酸的可用性。但当老鼠被喂食高脂肪食物时，这种分子变得过度活跃，导致可供星形胶质细胞使用的脂肪酸减少，最终导致体重增加。然而，当研究人员抑制ANGPTL4功能时，即使喂给老鼠高脂肪食物，它们仍然保持苗条。科学家们得出结论，这是由于另一种叫做PPARγ(过氧化物酶体增殖物激活受体)的分子的活动。
“PPARγ是使脂肪能够被星形胶质细胞利用的机制，”Horvath说。去除ANGPTL4会导致更多PPARγ激活。”
他说，随着PPARγ激活的增加，星形胶质细胞可以使用更多的脂肪酸，体重增加的可能性也会降低。
了解这些分子如何影响星形胶质细胞的功能，并最终使体重增加，可能有助于研究人员将它们作为治疗某些健康状况的目标。霍瓦特指出，体重增加本身并不是对健康的威胁;体重增加可能导致的并发症，如2型糖尿病和心血管问题。
他说:“假设，我们可以针对这种细胞机制，促进星形胶质细胞对脂肪的吸收，通过这种机制，防止体重增加以及随之而来的危险并发症。”
