Hypothalamic astrocytes control systemic glucosemetabolism and energy balance

肥胖多种疾病的发生息息相关。哺乳动物，能量代谢稳态调控受到内分泌系统和中枢神经系统的双重影响。在中枢神经系统中，下丘脑多种类型的神经元对外周代谢状况进行严格检测，从而调节摄食及机体代谢。来自法国巴黎西岱大学Serge Luquet团队在Cell Metabolism杂志在线发表了题为Hypothalamic astrocytes control systemic glucosemetabolism and energy balance的文章，为下丘脑室旁核(PVN)在机体能量平衡的调节方面发挥的作用提供了新的思路。

首先，Herrera Moro Chao等人通过化学遗传技术（DREADDs）操控星形胶质细胞活性来观察小鼠代谢反应。发现激活PVN星形胶质细胞后，小鼠机体对葡萄糖代谢能力降低，血浆中胰岛素水平增加，小鼠核心体温升高。说明PVN星形胶质细胞对葡萄糖代谢、产热起调控作用。

此外，对肥胖小鼠来讲，激活的PVN星形胶质细胞导致肥胖小鼠胰岛素释放显著增加，黑暗期能量消耗减少，但食物摄入没有变化。这些结果表明激活PVN星形胶质细胞会促进系统性葡萄糖代谢紊乱。为了揭示PVN星形胶质细胞调控机体代谢背后的分子机制，研究人员研究了PVN星形胶质细胞和临近神经元之间的相互作用，发现激活PVN星形胶质细胞能增加正常小鼠 PVN神经元放电频率，但肥胖小鼠却未观察到此现象。研究者们通过KYN阻断谷氨酸信号传递后，发现正常小鼠和肥胖小鼠神经元活性增加被阻断。这些结果提示PVN星形胶质细胞调控PVN神经元活动性可能是通过谷氨酸依赖性的。

总之，这项工作通过化学遗传技术对下丘脑室旁核星形胶质细胞的活动性进行操控，发现肥胖会引起PVN星形胶质细胞活性的变化。且在正常小鼠中，PVN区星形胶质细胞激活则通过星形胶质细胞-小细胞神经元之间的谷氨酸信号导致邻近区域小细胞神经元电活动增加，进而实现对葡萄糖代谢、能量平衡、体温等的调控。提示下丘脑室旁核星形胶质细胞可能是治疗肥胖的新策略。