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Cell Metabolism | 北京大学杨竞团队揭示代谢应激驱动肝脏内的交感神经病变

神经系统指示人体的新陈代谢,包括肝脏中的新陈代谢。然而,在正常或代谢应激条件下肝脏的神经解剖学仍有待明确评估。
2021年2月4日,北京大学杨竞团队在Cell Metabolism 在线发表题为“Metabolic stress drives sympathetic neuropathy within the liver”的研究论文,该研究使用先进的3D成像技术检查了小鼠,非人类灵长类动物和人类肝脏中的神经分布。
该研究观察到肝脏内的神经支配主要是交感神经输入,而不是副交感神经输入。而且,该研究发现了新陈代谢过程中这种交感神经的巨大而可逆的丧失。肝交感神经病变是由高脂饮食(HFD)条件下源自CD11b + F4 / 80 +免疫细胞的TNFα引起的。该研究进一步证明,在HFD作用的小鼠中,Sarm1缺失减轻了肝交感神经病变并改善了代谢参数。从机制上讲,交感神经递质去甲肾上腺素减弱了免疫细胞的炎症,否则会触发肝细胞对胰岛素的不敏感性。这些结果共同揭示了肝脏中先前未发现的与代谢相关的神经病变事件。


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神经系统调节人体的新陈代谢。已经研究了跨越中枢神经系统的神经回路在调节代谢过程中的关键作用。已经认识到,代谢的神经控制功能障碍会导致肥胖,2型糖尿病和其他使人衰弱的疾病。

周围神经支配在神经代谢调节中的功能越来越受到关注。例如,最近的报道证明了在小鼠或人类白色脂肪组织(WAT)中交感神经的密集存在。有趣的是,这种交感神经的结构发生了重大变化,以响应生理或遗传操作,这表明WAT中神经代谢相互作用的复杂性。

数十年来,已经研究了肝脏中的神经支配及其参与特定代谢过程的过程。但是,常规的免疫组织化学方法在评估3D神经分布方面存在固有的局限性,导致肝神经解剖结构的不完整或有争议。例如,尽管最初报道了啮齿动物肝脏中的胆碱能副交感神经支配,但这一概念受到其他研究的质疑。此外,在代谢应激下肝神经输入是否稳定或发生任何病理变化几乎是未知的。

轴突性神经病是神经退行性疾病的常见特征。此破坏过程受Sarm1的信号传导途径控制。尽管Sarm1缺失对神经系统的正常发育没有明显影响,但Sarm1-/-小鼠对轴突具有强大的保护作用。此外,最近的研究表明Sarm1在功能上与NAD +代谢和神经元的细胞能量有关。但是,Sarm1信号是否可能参与代谢环境中的任何神经性事件,都需要进行表征。

该研究使用先进的3D成像技术检查了小鼠,非人类灵长类动物和人类肝脏中的神经分布。该研究观察到肝脏内的神经支配主要是交感神经输入,而不是副交感神经输入。而且,该研究发现了新陈代谢过程中这种交感神经的巨大而可逆的丧失。肝交感神经病变是由高脂饮食(HFD)条件下源自CD11b + F4 / 80 +免疫细胞的TNFα引起的。该研究进一步证明,在HFD作用的小鼠中,Sarm1缺失减轻了肝交感神经病变并改善了代谢参数。从机制上讲,交感神经递质去甲肾上腺素减弱了免疫细胞的炎症,否则会触发肝细胞对胰岛素的不敏感性。这些结果共同揭示了肝脏中先前未发现的与代谢相关的神经病变事件。



参考消息:

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.01.012



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