在儲(chǔ)存能量的脂肪墊(energy-storing fat pads)中,，脂肪細(xì)胞如何形成的過(guò)程在近日被破譯,，這給肥胖患者帶來(lái)了福音。這項(xiàng)工作是來(lái)自德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心(University of Texas Southwestern Medical Center)的科學(xué)家們完成的,。相關(guān)文章發(fā)表在2013年9月1日的《Nature》上,。
“棕色”脂肪細(xì)胞
這些科學(xué)家們還找出“棕色”脂肪細(xì)胞的起源，以及解析了人類(lèi)是否可以利用多產(chǎn)生此類(lèi)脂肪,，來(lái)燃燒多余熱量的機(jī)制,。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于對(duì)抗肥胖及相關(guān)疾病具有重要意義。
研究人員在《自然-醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)上報(bào)告稱(chēng)：“目前肥胖研究領(lǐng)域的大部分令人振奮的成果，均來(lái)自于近期的一項(xiàng)重要成果——即使是成人,，在溫度低的時(shí)候也能產(chǎn)生棕色脂肪細(xì)胞,。這種脂肪細(xì)胞與白色脂肪細(xì)胞不同，后者主要用于儲(chǔ)存脂肪,，而棕色脂肪細(xì)胞則能通過(guò)高比率燃燒脂肪,，保持體溫”。
成人棕色脂肪細(xì)胞似乎是隨機(jī)散布在皮下白色脂肪細(xì)胞中,，并且在胸部上部和頸部積累的比較多,。在一般情況下，棕色脂肪組織只占據(jù)機(jī)體脂肪總量很小的一個(gè)比例,。
但是之前的研究認(rèn)為棕色脂肪細(xì)胞的產(chǎn)生只與嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)嬰兒有關(guān),，而這項(xiàng)最新研究則表明成人在暴露在寒冷中時(shí)，也能生成這些細(xì)胞,。
研究人員希望能了解這些細(xì)胞和組織來(lái)自于哪兒,，受什么影響，對(duì)糖尿病及其相關(guān)疾病的影響,。
在這項(xiàng)最新研究中,，科學(xué)家們首先分析了隨著體重增加，寒冷溫度,，以及發(fā)育過(guò)程中,，脂肪細(xì)胞組成的變化。這一研究組在過(guò)去八年來(lái)所開(kāi)發(fā)的遺傳工具,，也被用來(lái)標(biāo)記所有已存在的這些脂肪細(xì)胞,，然后研究人員又追蹤了新出現(xiàn)的脂肪細(xì)胞。
他們發(fā)現(xiàn),，當(dāng)小鼠被喂食高脂肪的飲食的時(shí)候,，其白色脂肪積累類(lèi)型出現(xiàn)了明顯的差異：皮下脂肪積累越來(lái)越多，而其他地方的脂肪也傾向于產(chǎn)生更多的新脂肪細(xì)胞,。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中并未形成棕色脂肪細(xì)胞,，即使是早期生長(zhǎng)有關(guān)的發(fā)育進(jìn)程中也沒(méi)有出現(xiàn)，只有當(dāng)暴露在寒冷氣溫中時(shí),，才出現(xiàn)了新的棕色脂肪細(xì)胞,。
研究人員表示，這項(xiàng)研究的主要發(fā)現(xiàn)在于冷誘導(dǎo)適應(yīng)性和棕色脂肪細(xì)胞的出現(xiàn),，都涉及了完全的新細(xì)胞形成,，而不是之前已有白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為棕色脂肪細(xì)胞。
神經(jīng)酰胺是一種可促使細(xì)胞凋亡的脂質(zhì)分子,。研究證明高水平的神經(jīng)酰胺可以破壞胰島素誘導(dǎo)的信號(hào)通路殺死β細(xì)胞從而促使糖尿病發(fā)生,。研究人員在胰島 β 細(xì)胞和心肌細(xì)胞中使用了一種誘導(dǎo)細(xì)胞自殺模型,。當(dāng)研究人員將脂聯(lián)素導(dǎo)入到細(xì)胞時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素能夠刺激神經(jīng)酰胺活性相關(guān)的兩個(gè)受體 AdipoR1 和 AdipoR2,，從而促進(jìn)神經(jīng)酰胺代謝,，形成抗凋亡代謝產(chǎn)物 S1P，從而幫助細(xì)胞存活抑制細(xì)胞死亡,。
這組研究人員此前還發(fā)現(xiàn)了被稱(chēng)為“饑餓激素”的脂聯(lián)素影響多個(gè)生物系統(tǒng)包括抑制胰島素敏感和促進(jìn)細(xì)胞存活等生物效應(yīng)的機(jī)制,。
研究人員計(jì)劃下一步能把這些成果轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用，從而未來(lái)開(kāi)發(fā)出激活前體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌淖厣炯?xì)胞的新型治療方法,，而不是白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)換成棕色脂肪細(xì)胞,。(生物谷Bioon.com)
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Nature doi：10.1038/nm.3324
Tracking adipogenesis during white adipose tissue development， expansion and regeneration
Qiong A Wang,，1 Caroline Tao,，1 Rana K Gupta1 & Philipp E Scherer1
White adipose tissue displays high plasticity. We developed a system for the inducible， permanent labeling of mature adipocytes that we called the AdipoChaser mouse. We monitored adipogenesis during development,， high-fat diet (HFD) feeding and cold exposure. During cold-induced 'browning' of subcutaneous fat,， most 'beige' adipocytes stem from de novo–differentiated adipocytes. During HFD feeding， epididymal fat initiates adipogenesis after 4 weeks,， whereas subcutaneous fat undergoes hypertrophy for a period of up to 12 weeks. Gonadal fat develops postnatally,， whereas subcutaneous fat develops between embryonic days 14 and 18. Our results highlight the extensive differences in adipogenic potential in various fat depots.
