齧齒動物繁殖期的產熱和體重調節研究獲得進展

哺乳動物的繁殖是一個昂貴的生理過程,母體需要花費很大的能量代價。繁殖過程中,動物的體溫調節和能量代謝等生理學過程都會發生較大的變化。必威精装版app西汉姆联 王德華研究組以內蒙古草原的野生布氏田鼠為研究對象,近幾年集中研究了繁殖期的產熱和能量代謝特征及其機理,最近有較大進展。

在妊娠期和哺乳期,布氏田鼠都表現出攝食量增加和適應性產熱受到抑製的現象,然而1994年發現的由脂肪組織分泌的調節體重的激素-瘦素(leptin),其對母體產熱和能量代謝的生理功能在兩個時期是不同的。妊娠期瘦素水平較高,但並沒有抑止動物的攝食,失去了“飽食信號”的作用,暗示可能發生了瘦素抵抗現象。在哺乳期,血清瘦素水平較低,此期動物的攝食量也增加,說明瘦素可能充當了“饑餓信號”的作用。進一步研究發現,在妊娠期瘦素抵抗的形成與下丘腦瘦素的長型受體(Ob-Rb)的表達降低和控製瘦素作用敏感性的細胞因子信號抑製子-3(suppressor-of-cytokine-signaling-3, SOCS-3)的表達升高有關。下丘腦抑止攝食的神經肽POMC(proopiomelanocortin)的表達下調可能是導致妊娠布氏田鼠攝食增加的原因之一。通過施加外源瘦素處理實驗進一步證明,哺乳期低水平的瘦素水平可以增加下丘腦的兩種促進攝食的神經肽NPY (neuropeptide Y)和AgRP (agouti-related protein)的表達量,降低POMC的表達,來促進動物的攝食量和抑製動物的產熱能力。無論是妊娠期還是哺乳期,當動物受到低溫刺激時,血清瘦素的濃度沒有發生明顯變化,但能量攝入和褐色脂肪組織線粒體內膜上的解偶聯蛋白-1(uncoupling protein 1, UCP1)的表達卻顯著增加,表明布氏田鼠能夠通過提高產熱能力和增加攝食量來應對寒冷和繁殖的雙重壓力,瘦素在寒冷環境條件下對能量代謝的調控作用與常溫條件下不同。一些與冷有關的應激激素如去甲腎上腺素、皮質酮等可能也參與了對動物攝食和產熱的調節,同時這些激素與瘦素之間可能存在互作作用。

相關研究成果發表在 Journal of Experimental Biology (2007, 210: 512-521) 、Comparative Biochemistry and Physiology C (2008,148 : 390?400.)和 Journal of Neuroendocrinology (2008, 20:1038-44)等刊物上。

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