馮麗妃 高嘉瑋
美國科學家的一項研究顯示,人類和非人靈長類動物的肝臟產(chǎn)生的一種名為成纖維細胞生長因子21(FGF21)的激素,可以抑制靈長類動物的酒精攝入。在實驗中,它保護小鼠免受酒精誘導而喪失平衡和翻正反射,有望作為治療急性酒精中毒的潛在藥物靶點。
論文共同通訊作者、得克薩斯大學西南醫(yī)學中心的Steven Kliewer說:“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),肝臟不僅參與酒精代謝,還向大腦發(fā)送激素信號,以防止中毒帶來的有害影響,包括意識喪失和協(xié)調能力喪失?!毖芯孔C明,F(xiàn)GF21可以激活大腦中控制警覺性的特定部分,注射FGF21能顯著促進醒酒。
不只是人類會醉酒或酒精中毒,自然界中的動物也會出現(xiàn)這種情況。在成熟的水果和花蜜中可能存在由單糖自然發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇(酒精),動物食用后會酒精中毒,損害行動能力和判斷力。這使得食用果糖和其他單糖的動物進化出了分解酒精的肝酶。
FGF21是一種在肝臟中表達的激素,在肝臟中由各種代謝應激誘導,包括饑餓、蛋白質缺乏、單糖和乙醇。在人體中,乙醇是迄今發(fā)現(xiàn)最有效的FGF21誘導劑。之前的研究表明,F(xiàn)GF21能夠抑制乙醇偏好,誘導飲水以防止脫水,并避免乙醇引發(fā)肝損傷。
在這項研究中,Kliewer和同事David Mangelsdorf發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF21在抵御乙醇暴露的有害后果方面發(fā)揮著比之前想象的更廣泛的作用。
在小鼠實驗中,F(xiàn)GF21在不改變乙醇分解的情況下刺激小鼠醒酒。缺乏FGF21的小鼠在接觸乙醇后,需要更長的時間恢復。相反,注射FGF21則縮短了醉酒小鼠恢復意識和肌肉協(xié)調所需的時間。
但是FGF21不能中和氯胺酮、地西泮或戊巴比妥這些鎮(zhèn)靜劑,因此,F(xiàn)GF21不是通過解除鎮(zhèn)定來發(fā)揮作用的,而是特異性作用于乙醇。具體來說,F(xiàn)GF21通過直接激活大腦藍斑區(qū)域的去甲腎上腺素能神經(jīng)元介導其抗醉酒作用,后者的作用是調節(jié)喚醒和警覺性。
這些結果表明,F(xiàn)GF21既有解酒作用,又有戒酒作用。這種FGF21的肝-腦通路的演化是為了防止乙醇引起的中毒,有望作為治療急性酒精中毒的藥物靶點。研究人員表示,這一途徑可能調節(jié)各種認知和情感功能,以提高動物在壓力條件下的生存能力。