新研究揭示调节脂肪组织形成的关键细胞

  • 来源:洛桑联邦理工学院
  • 2024-05-11 08:31:30

了解脂肪组织的形成和功能对于解决肥胖和相关代谢疾病至关重要。然而,脂肪组织或身体脂肪根据其在体内的位置而表现不同。

以大网膜为例:悬挂在胃上的一个巨大的围裙状脂肪组织,覆盖腹膜内的器官,例如胃和肠。它不仅储存脂肪,而且在免疫调节和组织再生中发挥作用。

大网膜脂肪组织与“苹果”体型有关,当脂肪库显着扩张时,就会出现“苹果”体型,从而增加患代谢疾病的风险。这种扩张不是由于新脂肪细胞的形成(称为脂肪生成的过程)引起的,而主要是通过现有细胞的增大(称为肥大的过程)造成的。这可能导致慢性炎症和胰岛素抵抗。

尽管热量过剩,但网膜脂肪形成新脂肪细胞的能力有限,与皮下脂肪形成鲜明对比,人们对此仍知之甚少。现在,由洛桑联邦理工学院 (EPFL) 巴特·德普兰克 (Bart Deplancke) 教授领导的科学家们在人类网膜脂肪组织中发现了一群阻碍脂肪生成的细胞。这一发现发表在《细胞代谢》杂志上,为研究网膜脂肪进行脂肪生成的有限能力提供了一个新角度,并对肥胖管理具有重要意义。

研究人员使用先进的单细胞 RNA 测序来分析来自各种人类脂肪库的细胞,分离不同的细胞亚群并测试它们转化为新脂肪细胞的能力。这项研究得到了包括 CHUV 在内的多家医疗机构的支持,涉及 30 多名人类捐赠者,对不同的脂肪位置进行了详细的比较。

该方法确定了网膜脂肪组织中存在的细胞群,这很可能是解释其不寻常特性的关键。这些细胞被称为间皮细胞,通常排列在某些体内腔内作为保护层。

在这些间皮细胞中,一些奇怪地转变为更接近间充质细胞,这些细胞可以发育成多种细胞类型,包括脂肪细胞(脂肪细胞)。细胞状态之间的这种动态转变可能是这些细胞对网膜脂肪组织的脂肪形成潜力施加影响的关键机制。

研究发现,这些细胞的间充质样特性与其调节微环境的能力增强有关,从而提供了限制脂肪组织扩张的调节机制。通过在这两种状态之间切换,细胞可能能够影响网膜脂肪库的整体代谢行为及其积累脂肪的能力,而不会引发代谢并发症。

重要的是,我们还至少揭示了这种新的网膜细胞群影响脂肪生成的部分分子机制。具体来说,细胞表达高水平的胰岛素样生长因子结合蛋白 2 [IGFBP2](一种已知可抑制脂肪生成的蛋白质),并在细胞微环境中分泌该蛋白质。这反过来又影响附近脂肪干细胞和祖细胞上的特定受体,有效阻止它们发育成成熟的脂肪细胞。”

Radiana Ferrero (EPFL),该研究的主要作者之一
 

该研究的另一位首席研究员 Pernille Rainer (EPFL) 解释道:“这些发现对于理解和潜在地管理代谢不健康的肥胖具有深远的影响。” “知道网膜脂肪具有限制脂肪细胞形成的内在机制,可能会导致调节这种自然过程的新疗法。此外,这项研究为调节特定脂肪库行为的靶向疗法开辟了可能性。”

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