根據(jù)美國霍華德休斯醫(yī)學研究所Janelia Research Campus的一項最新研究表明，一個因其參與疼痛知覺而廣為人知的分子，對于調(diào)節(jié)體重也起著重要的作用。這個分子稱為Nav1.7，可使一些神經(jīng)元能夠隨著時間的推移而有效地整合所收到的信息。當調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元失去這種能力時，小鼠就變得超重或體重過輕。

這項研究的負責人Scott Sternson說，Nav1.7使細胞能夠記住它們已經(jīng)收到的信息，這樣它們就可以將其與后來收到的信息進行整合。這對于調(diào)節(jié)食欲非常的重要，這個過程展現(xiàn)在幾分鐘到幾小時的時間。Sternson和他的同事在6月16日出版的《Cell》雜志上報道稱，Nav1.7使細胞“能夠近乎完美地整合所收到的信息”。

大腦中管理身體能源需求的電路，需要整合多個來源的信息。Sternson及其同事研究的調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元，部分是由它們從激素收到的信號所控制，如胃促生長素和消瘦素。Sternson說：“這些神經(jīng)元有一種奇異的特性，能夠在很長的時間尺度內(nèi)整合它們的輸入信號。”而大多數(shù)神經(jīng)元必須集成多個同時到達的信號，調(diào)節(jié)食欲的神經(jīng)元必須在大約半秒的時間內(nèi)，記住和整合它們接收到的信號，只有足夠的信號發(fā)射到時才會放電。這比大多數(shù)神經(jīng)元整合輸入信號的時間要長10倍多。隨著時間的推移，這些神經(jīng)元可有效地跟蹤它們的輸入信號，這種能力與我們身體記錄熱量攝入和輸出的傾向有關。

Sternson和神經(jīng)科學家Tiago Branco合作，想了解某些細胞如何在長時間內(nèi)集成信息。為了尋找線索，他們用AGRP神經(jīng)細胞進行了實驗，這些細胞位于大腦的下丘腦，這部分腦區(qū)可產(chǎn)生信號驅使動物進食。Sternson和Branco發(fā)現(xiàn)，如果他們用化學方法切斷某些調(diào)節(jié)鈉離子進入細胞的膜通道時，AGRP神經(jīng)元就不能整合輸入的信號。

他們的注意力集中在鈉離子通道，他們意識到，這樣一個通道——Nav1.7，在AGRP細胞中是很普遍的，即使之前從未被報道它出現(xiàn)在大腦的這一部分。這個通道對于疼痛的感知至關重要，但是Sternson和他的團隊發(fā)現(xiàn)，它在下丘腦中是很普遍的，不僅在AGRP神經(jīng)元中，而且也在許多與激素調(diào)控過程相關的細胞類型中，包括其他調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元。

當科學家們在幾個這樣的細胞中阻斷Nav1.7通道時，神經(jīng)元對傳入信號的整合能力，大大受損。它們發(fā)送信號的能力并未受影響——細胞內(nèi)其它的鈉離子通道可使神經(jīng)元放電。

在小鼠中，去除特異性的調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元中的Nav1.7，會對動物的體重產(chǎn)生影響。盡管它們進食同樣的食物，但是，AGRP神經(jīng)元缺乏Nav1.7的小鼠，要比正常小鼠輕約10%，而在抑制食欲的POMC神經(jīng)元中缺乏Nav1.7的小鼠，則要重約10%。讓他們驚訝的是，在另一個稱為PVH神經(jīng)元中，由于Nav1.7的缺失，使得小鼠體重在一個月內(nèi)增加了近兩倍。因為沒有Nav1.7通道的神經(jīng)元仍然還能發(fā)送信號，所以科學家們認為，體重改變是由于細胞無法整合傳入的信息。

這還需要進一步的研究，來確定在人類中Nav1.7通道對體重是否有相同的影響。Sternson說，如果是這樣，研究人員在探索阻斷Nav1.7以緩解疼痛的可能性時，記住它的作用將是非常重要的。開發(fā)潛在疼痛療法的研究人員，可能希望避免阻斷大腦中的Nav1.7通道，而是在整個身體的感覺神經(jīng)元中靶定這個通道。然而，靶定大腦中特定的Nav1.7通道，可能有益處。Sternson說，減少調(diào)整饑餓的神經(jīng)元對傳入信息的整合能力，可能是幫助減肥的一種方法。

Nav1.7通道與疼痛知覺的關系，科學家們已經(jīng)進行了研究。2014年5月，來自杜克大學的研究人員在小鼠研究中發(fā)現(xiàn)了一種可同時阻斷疼痛和瘙癢感覺的抗體。這種新型抗體是通過靶向神經(jīng)元細胞膜中的電壓門控鈉離子通道（voltage-sensitive sodium channel）來發(fā)揮作用。研究結果在線發(fā)表在《細胞》（Cell）雜志上。

2015年4月，一組研究人員通過深入探索，找到了一種能抑制疼痛和瘙癢感覺的特殊神經(jīng)元類型，如果在小鼠脊髓中抑制這種細胞，就能阻擋痛癢感覺傳遞到大腦中。

研究人員在2006年發(fā)現(xiàn)，鈉通道Nav1.7在疼痛信號路徑中尤為關鍵，那些天生不能感知疼痛的人，他們的Nav1.7通道失效。但開發(fā)的阻斷Nav1.7藥物，止痛效果令人失望。2015年12月，倫敦大學的研究人員將同一窩小鼠分成轉基因組和對照組，讓轉基因小鼠攜帶了無痛覺人的變異基因。實驗顯示，在轉基因鼠的神經(jīng)系統(tǒng)中，其自身產(chǎn)生的阿片濃度是對照組的兩倍左右，從而找到了無痛秘方。