斑马鱼幼虫有助于寻找食欲抑制剂

苏黎世大学和哈佛大学的研究人员开发了一种寻找精神活性药物的新策略。通过分析幼虫斑马鱼的行为，他们可以从一开始就过滤掉具有不良副作用的物质。该方法已经发现了许多新的食欲调节剂。

许多在大脑中起作用的药物都有不良副作用。例如，食欲抑制剂利莫那班可引起焦虑，抑郁甚至自杀念头，这就是它被从市场上撤下的原因。“脑结构非常复杂，这就提出了一个问题，即药物是否有可能只触发一种非常特殊的行为，”UZH兽医生理学研究所研究员Josua Jordi说。为了回答这个问题，他与美国研究人员合作开发了一种新的精神活性物质检测系统。

使用斑马鱼幼虫作为实时测量工具

与以前的生化测试不同，新的测试系统使用斑马鱼的幼虫，长约4毫米。这些热带鱼的生物学特征很好，可以大量繁殖。研究人员建立了一个自动测量过程，以便他们可以同时分析几千只幼虫的行为：这包括向鱼类喂食荧光参照物以量化它们的摄食行为 - 幼虫胃中的荧光越多，他们的胃口越大。研究人员还针对许多其他行为开发了类似的方法，包括鱼对光和声的反应，或简单的学习任务。已知活性物质的实验证实该系统有效。例如，发现尼古丁会降低幼虫的食欲，同时增加它们的活动。这与尼古丁对许多动物以及人类的影响一致。

并行分析行为

在他们的大规模实验中，科学家们寻找食欲调节剂，并确定了超过10,000个小分子对幼虫斑马鱼行为的影响。他们发现超过500种物质会增加或抑制幼虫的食欲。然而，其中只有约一半具有仅调节动物食欲的特定效果;另一半导致了额外的行为改变。“通过并行分析几种行为，我们能够从一开始就过滤掉许多具有非特异性影响的物质，”该研究的第一作者Josua Jordi说。“我们很高兴看到我们的方法立即产生了预期的效果。”

小鼠的效果相同

接下来，研究人员研究了22种最有希望的物质的生物学机制。他们发现这些物质中的一些对大脑中关键神经递质的活性有影响，例如血清素或组胺，这正是现有食欲调节剂中有多少会发挥作用。“然而，关键的发现是，大多数物质都不会干扰这些已知系统中的任何一种，”该研究的最后一位作者，哈佛大学教授弗洛里安·恩格特说。这指向了调节食欲的新分子机制。

为了证明这不仅适用于鱼类，也适用于更高生命形式，UZH教授Thomas Lutz和他的兽医生理学研究小组测试了最有希望的小鼠食欲调节剂。研究人员发现，这些物质对小鼠的摄食行为影响与斑马鱼幼虫相同，相比之下，它们比任何已知的食欲调节剂更有选择性。

治疗饮食失调的新候选人

Josua Jordi现在想知道这些结果是否可以转移给人类。“据我们所知，没有可比的精神活性分子具有如我们测试的那样强大而特异的效果。”他相信这将为一系列临床应用打开大门，例如治疗肥胖症或厌食症 - 并且可能没有不良副作用的风险。

由于他们对特定食欲调节剂的研究已经证明非常成功，研究人员现在计划使用这种新方法来寻找抗抑郁药等其他精神活性物质。为了追求这些有前景的方法，Jordi和他的一些研究人员建立了初创企业EraCal Therapeutics。