研究揭示棕色脂肪的内在机制和潜在的肥胖治疗

  • 来源:南丹麦大学
  • 2024-04-30 14:23:11

棕色脂肪,也称为棕色脂肪组织(BAT),是我们体内的一种脂肪,与我们更熟悉的腹部和大腿周围的白色脂肪不同。棕色脂肪有一项特殊的工作——它有助于将我们吃的食物中的卡路里燃烧成热量,这很有帮助,特别是当我们暴露在寒冷的温度下,比如冬泳或冷冻疗法时。长期以来,科学家认为只有老鼠和新生儿等小动物才有棕色脂肪。但新的研究表明,一定数量的成年人终生保持棕色脂肪。由于棕色脂肪非常擅长燃烧卡路里,因此科学家们正在尝试寻找使用增强其产热能力的药物来安全激活它的方法。

来自南丹麦大学/诺和诺德脂肪细胞信号传导中心 (Adiposign) 的 Jan-Wilhelm Kornfeld 教授和来自波恩大学医院和波恩大学(德国)的 Dagmar Wachten 教授的研究小组的一项新研究发现,棕色脂肪有一种以前未知的内置机制,可以在被激活后不久将其关闭。这限制了其治疗肥胖的有效性。该研究的第一作者、南丹麦大学和诺和诺德脂肪细胞信号传导中心 (Adiposign) 的高级博士后 Hande Topel 表示,该团队现在发现了一种负责这种关闭过程的蛋白质。它被称为“AC3-AT”。

阻止“关闭开关”开辟了新策略

展望未来,我们认为寻找阻断 AC3-AT 的方法可能是安全激活棕色脂肪并解决肥胖和相关健康问题的一个有前途的策略。”

Hande Topel,南丹麦大学高级博士后 

研究小组利用预测未知蛋白质的先进技术发现了这种关闭蛋白质。 Hande Topel 解释说:“当我们研究基因上没有 AC3-AT 的小鼠时,我们发现它们不会变得肥胖,部分原因是它们的身体更擅长燃烧卡路里,并且能够通过激活棕色脂肪”。

两组小鼠被喂食高脂肪饮食 15 周,导致它们肥胖。去除 AC3-AT 蛋白的组比对照组体重增加更少,而且代谢更健康。 “与对照小鼠相比,没有 AC3-AT 蛋白的小鼠体内积累的脂肪也更少,瘦体重也有所增加”,合著者、波恩大学博士生 Ronja Kardinal 说道。 UKB 的 Dagmar Wachten 实验室继续说道:“AC3-AT 不仅存在于小鼠体内,也存在于人类和其他物种中,因此对人类具有直接的治疗意义”。

希望有支持减肥的策略

尽管棕色脂肪的患病率随着人类年龄的增长而减少,并且尽管成年人的棕色脂肪不如新生儿那么多,但它仍然可以被激活,例如通过寒冷暴露。当它被激活时,它会提高这些人的新陈代谢率,这可能再次有助于在卡路里摄入量(过高)高的情况下稳定体重减轻。

有趣的是,这项研究不仅鉴定了 AC3-AT,这是一种较短的、以前未知的 AC3 蛋白形式。研究人员还发现了其他未知的蛋白质/基因版本,它们对寒冷暴露有反应,类似于 AC3-AT。

“然而,还需要进一步的研究来阐明这些替代基因产物的治疗影响及其在 BAT 激活过程中的调节机制”,联合通讯作者、UKB 先天免疫研究所联合主任、成员 Dagmar Wachten 教授说。波恩大学免疫感觉卓​​越集群和跨学科研究领域 (TRA)“建模”和“生命与健康”。

“了解这些类型的分子机制不仅有助于阐明棕色脂肪的调节,而且有望揭示其他细胞途径中的类似机制。这些知识有助于增进我们对各种疾病的理解和开发新疗法。” ”,南丹麦大学的共同通讯作者 Jan-Wilhelm Kornfeld 教授说道。

这项研究是在 DFG 合作研究中心 Transregio-SFB 333“棕色和米色脂肪 - 器官相互作用、信号通路和能量平衡 (BATenergy)”的背景下进行的,该研究旨在更好地了解不同类型的脂肪组织和脂肪组织。它们在代谢疾病中的作用以及南丹麦大学诺和诺德脂肪细胞信号传导基金会中心 (Adiposign) 旨在了解模型生物和肥胖患者的脂肪细胞功能障碍。

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