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細胞受體的活化可減緩與年齡相關的脂肪增加和肌肉損失

新發現的細胞受體可減緩小鼠與年齡相關的脂肪增加和肌肉損失
  • 研究人員最近發現棕色脂肪組織(BAT)有許多A2B細胞受體。

  • BAT(即棕色脂肪)是一種「健康」脂肪,可以產生熱量,與減少體內脂肪和發炎有關。

  • 小鼠的 A2B 受體越多,產生的熱量就越多,增加棕色脂肪細胞的活性。 

  • 當老年小鼠的 A2B 受體被活化時,脂肪燃燒和肌肉發育都會啟動。

這篇文章發佈在 eurekalert.org 上:

腹圍增加和肌肉萎縮是老化的兩種常見副作用。 波昂大學的研究人員在小鼠體內發現了一種調節這兩種作用的受體。 人類細胞培養實驗表明,相應的信號通路也可能存在於人類體內。 這項研究還涉及來自西班牙、芬蘭、比利時、丹麥和美國的研究人員,現已發表在著名雜誌《細胞代謝》上。

細胞表面帶有許多不同的“天線”,稱為受體,可以接收特定的訊號分子。 然後它們會觸發細胞中的特定反應。 A2B 受體就是這些天線之一。 有些細胞的表面實際上充滿了它,例如在所謂的棕色脂肪組織中。 與白色脂肪組織不同,棕色脂肪組織不用於儲存脂肪。 相反,它會燃燒脂肪,從而產生熱量。

 

「在我們的出版物中,我們仔細研究了棕色脂肪組織中的 A2B 受體,」波昂大學醫院藥理學和毒理學研究所的 Alexander Pfeifer 教授解釋。 “在此過程中,我們發現了一個有趣的關聯:小鼠產生的 A2B 越多,產生的熱量就越多。” 這意味著 A2B 天線似乎以某種方式增加了棕色脂肪細胞的活性。 但第二個觀察結果更令人興奮:儘管它們的脂肪燃燒增加,但這些動物的體重幾乎不比受體較少的小鼠輕。 「他們更苗條,但同時擁有更多的肌肉,」普法伊弗解釋道。

肌肉像小老鼠一樣

事實上,研究人員能夠證明小鼠的肌肉細胞也攜帶 A2B 受體。 當小分子激動劑刺激時,囓齒類動物的肌肉生長就會增加。 「該受體調節脂肪燃燒和肌肉發育,」普法伊弗的同事、該研究的主要作者托爾斯滕·格納德博士強調。

隨著年齡的增長,小鼠的肌肉質量逐漸減少——與人類類似。 就像我們一樣,多年來,他們的臀部周圍也往往會增加大量脂肪。 然而,如果他們接受活化 A2B 受體的激動劑,這些老化效應就會受到抑制:他們的耗氧量(能量耗散指標)幾乎增加一半; 此外,經過四個星期的治療,它們的肌肉質量與幼年動物一樣多。 「因此,A2B 活化可以在一定程度上逆轉這兩種老化效應,」Gnad 解釋道。

為了了解這些結果對人類是否也有意義,研究人員檢查了人類細胞培養和組織樣本。 他們發現,擁有大量 A2B 受體的人,棕色脂肪組織的工作效率更高。 同時,它們的肌肉細胞消耗更多的能量,這可能表明它們也更活躍,並且更有可能再生。

「肥胖是世界日益嚴重的問題,」普法伊弗教授強調。 「體重每增加一磅,不僅會增加糖尿病的風險,還會增加高血壓、血管損傷、心臟病和中風的風險。這些問題會因肌肉多年來萎縮而進一步加劇,因為它們進一步降低了身體的靜止和運動時的能量需求。” 此外,肌肉力量差對老年人的日常生活產生巨大影響,因為他們的活動能力越來越受到限制。

藥理學家解釋說,擁有一種能夠減緩這兩種與年齡相關的現象的受體的前景因此非常令人興奮。 然而,進一步的研究首先必須證明人類機制在多大程度上與小鼠的機制相似。 此外,目前還沒有批准用於人類的 A2B 活化劑。 這意味著人們對這種治療的副作用知之甚少。 「我們在小鼠身上沒有發現不良反應的跡象,」普法伊弗說。 “不過,結果的意義當然也僅限於此事。”

格納德強調,這項研究的成功也是與眾多國際合作夥伴良好合作的結果:“如今,如果沒有這種合作,幾乎不可能全面研究複雜的問題。”

這項研究發表於 細胞代謝 2020 年 6 月。 



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