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母體高脂飲食通過LKB1-TGFβ1炎癥通路損害下丘腦5HT受體基因表達并促進幼鼠體細胞生長
《Brain Research》:Maternal high-fat diet exposure impairs LKB1-TGFβ1 inflammatory pathway and increases hypothalamic 5HT receptors gene expression and somatic growth in young rats
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月16日 來源:Brain Research 2.7
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本研究針對母體高脂飲食(HFD)對子代能量代謝的早期編程效應,通過分析Wistar大鼠模型,發現HFD暴露導致子代體質量增加、脂肪堆積及下丘腦5-羥色胺受體(Htr1a/Htr2a)和TGF-β1基因表達異常,同時伴隨LKB1Ser428和FoxO1Thr24磷酸化水平降低,揭示了HFD通過炎癥通路干擾能量穩態的分子機制,為代謝性疾病的早期干預提供理論依據。
論文解讀
圍產期營養失衡已成為全球健康挑戰,尤其是高脂飲食(HFD)的廣泛攝入可能通過表觀遺傳修飾影響子代代謝。肥胖孕婦釋放的特定miRNA(如miR-27a-3p)經胎盤傳遞至胎兒,干擾神經發育和能量平衡。下丘腦作為代謝調控中樞,其5-羥色胺(5-HT)系統通過受體(如5-HT1A/2A)與POMC、AgRP神經元互作調節攝食行為。然而,母體HFD如何通過LKB1-TGFβ1炎癥通路影響子代下丘腦5-HT系統尚不明確。
巴西聯邦伯南布哥大學的研究團隊通過Wistar大鼠模型,探究母體HFD對子代生長、代謝及下丘腦分子網絡的影響。研究采用標準飼料(10%脂肪)與HFD(50%脂肪)喂養孕鼠,檢測子代體質量、顱骨發育及血清指標,并運用qPCR和Western blot分析下丘腦基因表達及蛋白磷酸化水平。
研究結果
母體HFD增加子代生長參數和肥胖風險
HFD子代在出生后21天(PND21)體重顯著增加,顱骨橫向和縱向軸徑擴大,脂肪堆積增多,血清總膽固醇升高而肌酐降低,提示早期代謝異常。
下丘腦5-HT受體和炎癥信號異常
HFD組子代下丘腦Htr1a、Htr2a和Tgfb1 mRNA表達上調,但LKB1Ser428、CREBSer133和FoxO1Thr24磷酸化水平降低,表明LKB1-TGFβ1通路受損可能通過減少轉錄因子活性干擾能量感知。
攝食行為未受影響但能量穩態早期紊亂
盡管子代攝食量無變化,分子層面已出現5-HT系統與炎癥通路的協同失調,提示代謝異?赡芟扔谛袨楸硇统霈F。
結論與意義
該研究首次揭示母體HFD通過抑制LKB1Ser428磷酸化,削弱其調控的TGF-β1炎癥通路,進而上調5-HT受體表達,促進子代肥胖傾向。這一發現為代謝性疾病的“發育起源”假說提供了新機制,即產前營養過?赡芡ㄟ^下丘腦微炎癥環境“重編程”神經遞質網絡。盡管行為表型尚未顯現,分子層面的早期異常提示干預窗口期可能提前至幼年期。未來需延長觀察至成年期,并探索性別差異及靶向LKB1-TGFβ1通路的干預策略。論文發表于《Brain Research》,為生命早期營養干預提供了理論依據。
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