傳統認為第二型糖尿病與體重過重、飲食失衡、運動不足有關,肇因胰島素功能失調。最新研究卻顛覆這認知:糖尿病主因,竟然藏在大腦深處。
美國華盛頓大學(University of Washington)發表於《臨床研究期刊》(Journal of Clinical Investigation)的研究,大腦「下視丘」(hypothalamus)的一群神經細胞(AgRP 神經元)過度活化,竟與糖尿病小鼠高血糖密切相關。這項發現為糖尿病治療開啟全新視野,也引發醫界對「經過大腦」控制血糖的高度興趣。
AgRP 神經元是調節飢餓與能量代謝的關鍵中樞,學界過去認為這些神經元主要參與食慾與體重調節,但此研究卻發現,即使不改變飲食量或體重,只要降低這些神經元活性,糖尿病小鼠的血糖即可恢復正常。
具體而言,團隊運用基因操作工具,讓 AgRP 神經元表現破傷風毒素(tetanus toxin)蛋白的片段之一,成功阻斷 AgRP 與其他神經元的訊號傳遞。結果出乎意料,儘管小鼠體重與食量毫無改變,但高血糖症狀卻明顯改善,且維持數個月之久。領導作者華盛頓大學醫學教授舒瓦茲博士(Dr. Michael Schwartz)表示:「這些神經元在第二型糖尿病扮演的角色真是超過預期!」
挑戰傳統觀點:糖尿病不只是肥胖的錯
糖尿病常視為與脂肪、肝臟與胰臟代謝失調密切相關。但新研究指出,調控血糖的主導權或許是大腦神經網路掌握。團隊也曾發現,名為 FGF1 的細胞生長因子蛋白若直接注射到小鼠大腦,也能逆轉糖尿病,且功效與 AgRP 神經元活性下降密切相關。
神經調控並不影響體重,即使大腦控制血糖,小鼠體重仍維持原樣,代表 AgRP 神經元或許與血糖關係更直接,與肥胖關係反而不大。近年廣受矚目的糖尿病與減重藥物 Ozempic(semaglutide),除了促進胰島素分泌,研究亦顯示它會間接抑制 AgRP 神經元的活性。至於這種抑制對其降血糖效益的貢獻程度如何,仍待進一步釐清。
AgRP 神經元為何過度活化?
至於 AgRP 神經元為何會在糖尿病患體內「過度活躍」,尚無明確答案。不過,未來若能進一步釐清分子機制,有望開發出針對性療法。不僅可能催生新一代降血糖藥物,也將改寫醫界對糖尿病治療的思維。過去重視的是減重、運動與膳食纖維,未來,腦部檢查與神經調控,或許也會成為糖尿病門診中的重要療程。
人們總以為糖尿病就是「吃太多、動太少」的後果,但事實或許更為複雜。舒瓦茲教授表示:「這是一項挑戰傳統觀念的發現。」從胰島素的代謝路徑延伸至大腦神經網路,未來的糖尿病治療,或許真正需要「瞄準」的,是人們的大腦。然而,從小鼠實驗走向臨床應用,仍需經歷繁複的驗證與人體試驗。若未來能精準調控這些神經元,糖尿病的逆轉之路,或許將近在咫尺。
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