科学家发现大脑胰岛素抵抗的新生物标志物,这项突破性研究由德国糖尿病研究中心(DZD)的波茨坦和图宾根团队完成。研究表明血液中特定的表观遗传变化能够准确反映大脑对胰岛素的敏感程度,这将为开发简便的血液检测技术奠定基础。
"胰岛素不仅调控代谢,还通过影响认知功能、食欲调节和能量平衡发挥重要作用",该研究第一作者、图宾根大学亥姆霍兹慕尼黑研究所斯特凡妮·库尔曼教授解释道。当前检测大脑胰岛素抵抗的方法存在成本高、耗时长等局限,研究团队通过机器学习方法分析血液DNA甲基化模式,在167名参与者中成功识别出540个关键CpG位点。
这些甲基化位点不仅能区分大脑是否存在胰岛素抵抗(准确率达83%-94%),更值得注意的是其中许多标记与2型糖尿病风险高度相关。研究团队在三个独立队列中验证了这些表观遗传特征的可靠性,证实其不受年龄或BMI影响。
"我们发现血液中的表观遗传特征与大脑甲基化状态存在显著关联",该研究的最后作者梅里姆·乌尼指出。研究揭示的这些CpG位点涉及神经元发育、突触形成和信号传递等关键脑部功能,表明血液样本能够反映重要脑部活动。
研究还显示,具有大脑胰岛素抵抗特征的人群对生活方式干预反应较差,更易堆积内脏脂肪并出现频繁食欲波动,这些因素都显著增加2型糖尿病风险。基于这项发现,研究人员计划开发包含540个CpG位点的标准检测面板,未来有望通过早期筛查实现精准治疗。
该研究成果发表于《科学转化医学》(Science Translational Medicine),DOI:10.1126/scitranslmed.adv7834。研究团队正在探索这些血液表观遗传标记在阿尔茨海默病等神经退行性疾病早期预警中的应用潜力。
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