研究人员发现葡萄糖调节神经机制存在性别特异性差异

塔夫茨大学医学院和塔夫茨生物医学科学研究生院的研究人员发现了雌性小鼠特有的神经机制，可以将雌激素从在葡萄糖代谢中发挥保护作用转变为破坏性作用。这项研究在线发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，他们假设雌激素介导的代谢“转换”可能为绝经后女性胰岛素抵抗和糖尿病风险增加提供线索。

该研究重点关注大脑的腹内侧下丘脑(VMH) 区域，发现该区域代谢型谷氨酸受体 5 (mGluR5) 的去除会导致雌激素降低对血糖控制至关重要的神经元的活动，从而导致胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受。这些效应与在雌激素输送后在具有该受体的小鼠中观察到的神经元活动增加和葡萄糖代谢增强相反。葡萄糖代谢的矛盾结果在雌性小鼠中出现，但在雄性小鼠中却没有。

其他人之前的研究表明，大脑的 VMH 区域在管理肝脏葡萄糖产生的适当水平以及细胞和组织利用循环葡萄糖方面发挥着作用。在 VMH 内，类固醇生成因子 1 (SF1) 神经元负责帮助调节葡萄糖和脂质水平，例如胆固醇和甘油三酯。然而，人们对 VMH 到底如何调节葡萄糖代谢知之甚少。同样，虽然雌激素的有益作用早已被认识到，但驱动这些作用的机制仍然知之甚少。

mGluR5 在 VMH 中高度表达，并且已知可调节大脑其他部分的神经元活动。当研究人员使用基因编辑方法敲除 VMH 中 mGluR5 的表达时，他们观察到 SF1 神经元活性减少，正常葡萄糖调节受到破坏，但仅限于雌性小鼠。

在雄性小鼠中敲除 mGluR5 不会产生这些影响，它们的葡萄糖代谢仍然正常。

研究人员注意到雄性和雌性小鼠对葡萄糖代谢的不同影响，因此研究了性激素的潜在参与。他们发现，通常促进女性代谢健康的雌激素只有在 VMH 中存在 mGluR5 时才支持血糖控制。如果没有 mGluR5，雌激素实际上会抑制负责调节葡萄糖的神经元——它会成为一种代谢负担。