長壽文章

研究人員發現了促進棕色脂肪組織脂肪燃燒的分子

研究人員發現了促進棕色脂肪組織脂肪燃燒的分子
  • 研究人員確定肌苷分子是一種能夠燃燒棕色脂肪組織中脂肪的分子。 

  • 棕色脂肪細胞的活化與心臟代謝健康呈正相關,因為棕色脂肪組織將能量燃燒為熱量。 

  • 當他們讓棕色脂肪細胞承受嚴重壓力,幾乎殺死它們時,細胞會分泌大量肌苷——事實上,棕色脂肪細胞是被肌苷激活的。 

  • 與對照組動物相比,餵食高能量飲食並同時接受肌苷治療的小鼠仍然更瘦,並且免受代謝功能障礙的影響。

這篇文章發表在 sciencedaily.com 上:

正常情況下,脂肪細胞會儲存能量。 然而,在棕色脂肪細胞中,能量以熱量的形式耗散——棕色脂肪因此充當生物加熱器。 因此,大多數哺乳動物都有這種機制。 對於人類來說,它可以使新生兒保持溫暖;對於成年人來說,棕色脂肪的活化與心臟代謝健康呈正相關。

「然而現在,即使在冬天,我們也很溫暖,」波昂大學藥理學和毒理學研究所的亞歷山大·普法伊弗教授解釋。

“所以我們身體自己的熔爐幾乎不再需要了。” 同時,我們的飲食能量越來越密集,運動量也遠低於我們的祖先。 這三個因素對棕色脂肪細胞來說是毒藥:它們逐漸停止功能,最終甚至死亡。 另一方面,全球嚴重超重的人數持續增加。 「因此,世界各地的研究小組正在尋找刺激棕色脂肪從而增加脂肪燃燒的物質,」普法伊弗說。

垂死的脂肪細胞促進其鄰居的能量燃燒

波昂大學的研究團隊與一群同事合作,現在已經確定了一種名為肌苷的關鍵分子,它能夠燃燒脂肪。 普法伊弗研究小組的 birte niemann 博士解釋說:“眾所周知,垂死的細胞會釋放出多種信使分子,這些信使分子會影響鄰近細胞的功能。” 她與她的同事 saskia haufs-brusberg 博士一起計劃並進行了該研究的核心實驗。 “我們想知道這種機制是否也存在於棕色脂肪中。”

因此,研究人員研究了遭受嚴重壓力的棕色脂肪細胞,這些細胞實際上正在死亡。 「我們發現它們大量分泌嘌呤肌苷,」尼曼說。 然而,更有趣的是完整的棕色脂肪細胞如何回應分子的求救信號:它們被肌苷(或只是附近垂死的細胞)激活。 肌苷就這樣點燃了他們體內的火爐。 白色脂肪細胞也轉變為棕色脂肪細胞。 與對照組動物相比,餵食高能量飲食並同時接受肌苷治療的小鼠仍然更瘦,並且免受代謝功能障礙的影響。

肌苷轉運蛋白似乎在這方面發揮重要作用:細胞膜中的這種蛋白質將肌苷轉運到細胞內,從而降低細胞外濃度。 因此,肌苷無法再發揮其助燃作用。

藥物抑制肌苷轉運蛋白

「有一種藥物實際上是為凝血障礙而開發的,但也會抑制肌苷轉運蛋白,」普法伊弗說,他也是波昂大學跨學科研究領域「生命與健康」和「永續未來」的成員。

“我們給老鼠服用這種藥物,結果它們燃燒了更多的能量。” 人類也有肌苷轉運蛋白。 在百分之二到百分之四的人中,由於遺傳變異,它的活性較低。 「我們萊比錫大學的同事對 900 個人進行了基因分析,」Pfeifer 解釋道。 “那些轉運蛋白活性較低的受試者平均來說明顯更瘦。”

這些結果顯示肌苷也調節人類棕色脂肪細胞的產熱作用。 因此,幹擾轉運蛋白活性的物質可能適合治療體重過重。 已經被批准用於治療凝血障礙的藥物可以作為一個起點。 「然而,需要對人類進行進一步的研究來闡明這種機制的藥理學潛力,」普法伊弗說。 他也不相信僅靠一顆藥就能解決世界上猖獗的肥胖流行病。 「但目前可用的療法還不夠有效,」他強調。 “因此,我們迫切需要藥物來使肥胖患者的能量平衡正常化。”

一個新加入的重要研究聯盟也證明了人體自身加熱系統所發揮的關鍵作用:德國研究基金會(dfg)最近批准了一個跨區域合作研究中心,波昂大學、漢堡大學和慕尼黑大學在其中對棕色皮膚進行針對性的研究脂肪組織。

波昂大學以及波昂大學醫院、漢堡-埃彭多夫大學醫學中心、波昂大學以及萊比錫大學醫院、慕尼黑亥姆霍茲中心和德州大學參與了這項研究。


故事來源:

材料 由...提供 波昂大學. 注意:內容的風格和長度可能會被編輯。


期刊參考:

  1. 比爾特·尼曼等人。 凋亡的棕色脂肪細胞透過細胞外肌苷增強能量消耗. 自然, 2022 DOI: 10.1038/s41586-022-05041-0


較舊的帖子 較新的帖子