2021年5月26日 訊 /生物谷BIOON/ --盡管親水性抗氧化劑在肝臟胰島素抵抗和非酒精性脂肪肝發(fā)生過程中扮演的關鍵角色已經被充分進行了研究,，但親脂性抗氧化劑在其中扮演的關鍵角色卻并未得到很好地描述,，一種已知的親脂性抗氧化氫清除劑就是膽紅素，其能被氧化成膽綠素,，然而被細胞膜膽綠素還原酶還原成為膽紅素,。在線粒體內膽紅素被氧化為膽綠素后，膽綠素必須輸出到細胞質中,，在細胞質中膽綠素又會被還原為膽紅素,；因此，推測的膽綠素線粒體輸出有望成為膽紅素再生和細胞內過氧化氫清除的主要決定因素,。

圖片來源：https://stm.sciencemag.org/content/13/594/eabd1869

日前,，一篇發(fā)表在國際雜志Science Translational Medicine上題為“ABCB10 exports mitochondrial biliverdin,， driving metabolic maladaptation in obesity”的研究報告中，來自加州大學洛杉磯分校等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn),，阻斷肝細胞細胞名為ABCB10的特殊蛋白或能保護肥胖小鼠免受高血糖和脂肪肝的影響,，此外，ABCB10的活性還能促使人類肝細胞產生胰島素抵抗,。本文研究結果首次表明,，ABCB10能將膽綠素從線粒體中運出，膽綠素是膽紅素的前體,，其是一種具有抗氧化特性的物質,，因此，ABCB10的運輸活性會導致正在經歷脂肪肝的個體肝細胞中膽紅素的合成,。

非酒精性脂肪肝是與肥胖和其它胰島素抵抗相關的疾病密切相關,，如今其在全球變得越來越普遍，在美國大約影響著1億人的健康,。肝臟能過濾掉機體所攝入的一切并對其進行分類為留在機體中的營養(yǎng)物質和排出體內的毒素,；肝臟是線粒體最豐富的器官之一，而線粒體是細胞中的能量工廠,，其往往會產生高水平的自由基以及將這些自由基維持在健康水平的抗氧化劑,，自由基和康養(yǎng)護劑在調節(jié)機體代謝中扮演著關鍵角色，同時其在胰島素抵抗和脂肪肝發(fā)生過程中扮演著關鍵角色,。

此前研究結果表明,，血液中膽紅素的含量輕微升高或與機體免于代謝性疾病的保護有關，然而,，線粒體內膽紅素含量的影響效應以及與脂肪肝和胰島素抵抗之間的關系仍然是未知的,；本文研究結果表明，由ABCB10活性所驅動的線粒體內膽紅素含量的升高或許會促進脂肪肝的發(fā)生,；文章中,，研究人員從小鼠的肝臟中選擇性地移除了ABCB10蛋白并檢測是否ABCB10的益處會影響肥胖小鼠對葡萄糖的耐受能力，其是否會在肝臟中形成脂肪以及肝臟中的線粒體是如何將營養(yǎng)物質轉化為可用能量的,。

肝臟細胞中的線粒體,。

圖片來源：Michael Shum,et al.Science Translational Medicine (2021). DOI:10.1126/scitranslmed.abd1869

在瘦弱的小鼠中，當從肝臟中移除ABCB10后研究人員并未發(fā)現(xiàn)其新陳代謝和健康狀況有任何不同,，而在肥胖小鼠機體中,，研究者則發(fā)現(xiàn)，移除ABCB10或能保護小鼠機體抵御胰島素抵抗和脂肪肝的發(fā)生,。其次,，研究人員還使用熒光傳感器測定了肝細胞線粒體中膽紅素的水平，并檢測了純化的ABCB10來確定其所能運輸的內容,；結果發(fā)現(xiàn),，ABCB10能將膽綠素從線粒體中運輸出去,，并會增加肝細胞中膽紅素的產量；去除ABCB10后就會將線粒體中膽紅素的水平降低到瘦弱小鼠機體中所觀察的水平,。

此外研究者還發(fā)現(xiàn),，當他們恢復線粒體中的膽紅素含量時,，去除ABCB10對線粒體功能所產生的好處就會被逆轉,。這些研究結果闡明了一些遺傳性ABCB10突變體與2型糖尿病患者機體的胰島素抵抗之間的縣慣性；盡管得出結果還為時過早,，但相關研究發(fā)現(xiàn)或許就會激勵研究人員開發(fā)出新型療法來靶向作用肝臟中的ABCB10或線粒體中的膽紅素,，從而逆轉肥胖患者機體的脂肪肝。

綜上,，本文中研究人員識別出了一種基本的過程,，其能放大細胞內膽紅素的氧化性作用，這或許會加劇肥胖患者機體的胰島素抵抗和脂肪變性過程,。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Michael Shum, Chitra A. Shintre,，Thorsten Althoff, et al. ABCB10 exports mitochondrial biliverdin, driving metabolic maladaptation in obesity, Science Translational Medicine (2021). DOI:10.1126/scitranslmed.abd1869