隨著人們生活質量的提高和健康觀念的轉變,減肥成為人們口中的高頻詞匯。肥胖是多種慢性疾病的一個公認危險因素,是體內脂肪,尤其是甘油三酯積聚過多而導致的一種狀態。脂肪可分為白色脂肪和棕色脂肪。白色脂肪的主要作用是存儲能量,以及分泌脂肪因子調節其它組織和器官。棕色脂肪是產熱組織,在機體的體溫平衡調節中起著非常重要的作用,使能量以熱能的形式釋放出來。在肥胖和衰老過程中,棕色脂肪的丟失是以其為中心進行肥胖治療的主要障礙,但關于棕色脂肪細胞凋亡的目前了解并不多。近日,來自德國波恩大學研的究團隊在Nature發表了最新研究成果“Apoptotic brown adipocytes enhance energy expenditure via extracellular inosine”。研究發現,人群中大約2%~4%個體天生擁有更強的“燃脂”能力,即使吃高脂肪食物,也不容易發胖。研究團隊通過非靶向代謝組學證明凋亡的棕色脂肪細胞可釋放一種嘌呤代謝物高度富集的特定模式代謝物。這種凋亡分泌增強了健康脂肪細胞的產熱程序表達。文章共同通訊作者、波恩大學藥理學和毒理學研究所Alexander Pfeifer教授表示:“現在即使是冬天,我們也很暖和,所以人體對脂肪需求變少。與此同時,我們的飲食能量卻越來越高,運動量也遠遠不夠。以上這三個因素導致棕色脂肪細胞逐漸停止功能,最終甚至死亡。目前肥胖人群的數量持續增加。很多研究團隊都在尋找能夠刺激棕色脂肪,增加脂肪燃燒的方法”。文章共同通訊作者Birte Niemann博士解釋:“細胞死亡時會釋放信使分子的混合物,影響相鄰細胞的功能。我們想知道這種機制是否也存在于棕色脂肪中。”圖:人棕色脂肪細胞,來源:University of Bonn
研究團隊發現,棕色脂肪細胞凋亡時分泌的嘌呤肌苷,可通過cAMP/蛋白激酶A信號通路刺激棕色脂肪細胞的能量消耗(EE)。利用肌苷治療小鼠增加了棕色脂肪依賴的能量消耗,并誘導白色脂肪組織的“褐變”,轉變為棕色脂肪。在小鼠試驗中,研究團隊分析了肌苷對于減肥瘦身的效果。結果顯示,小鼠在攝入高能量飲食的同時補充肌苷,變成了“吃不胖”的類型,并且不容易患糖尿病。在分子機制上,分析發現,肌苷轉運蛋白1(ENT1,SLC29A1)可調節棕色脂肪中的肌苷水平:ENT1缺失會增加細胞外肌苷水平,從而增強生熱脂肪細胞分化。也就是說,ENT1在脂肪燃燒中扮演了“負面”角色。研究團隊進一步檢測了ENT1的藥理抑制影響,發現進行小鼠ENT1的藥理抑制以及整體和脂肪特異性消融分別增強了棕色脂肪活性,并抵消了飲食誘導的肥胖。同時,在人體棕色脂肪細胞中,敲除或阻斷ENT1可增加細胞外肌苷濃度,棕色脂肪組織的產熱能力增強。該最新研究結果顯示,肌苷能夠調節人棕色脂肪細胞的產熱。此外,研究團隊對900多名志愿者進行基因分析,發現其中2%~4%的人攜帶肌苷轉運蛋白基因的一種突變形式,這種突變形式導致肌苷轉運蛋白喪失功能或是活性很低。這部分人體型都偏瘦,他們可以靠自身基因的突變來抑制ENT1,獲得較高的燃脂能力。1.Niemann, B., Haufs-Brusberg, S., Puetz, L. et al. Apoptotic brown adipocytes enhance energy expenditure via extracellular inosine. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05041-02.Study identifies a molecule that boosts fat burninghttps://www.news-medical.net/news/20220705/Study-identifies-a-molecule-that-boosts-fat-burning.aspx· END ·
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