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研究人员发现消耗棕色脂肪细胞的新能量来源

2021-06-09 15:56:40 健康养生 来源:
导读 乔斯林糖尿病中心的研究人员发现了一种消耗棕色脂肪细胞的新能量来源,他们说这为肥胖症提供了潜在的新治疗选择。根据今天由Nature Metabo

乔斯林糖尿病中心的研究人员发现了一种消耗棕色脂肪细胞的新能量来源,他们说这为肥胖症提供了潜在的新治疗选择。根据今天由Nature Metabolism发表的新报告,关键在于一种称为 Trpv1(温度敏感离子通道瞬时受体电位阳离子亚家族 V 成员 1)的受体的表达——一种已知能感知包括疼痛在内的有害刺激的蛋白质和温度。

具体而言,作者指出了表达 Trpv1 受体的平滑肌细胞,并将它们鉴定为燃烧能量的棕色脂肪细胞(脂肪细胞)的新来源。这应该会转化为整体能量消耗的增加——研究人员希望最终减轻体重。

棕色脂肪或棕色脂肪组织是一种独特类型的脂肪,可响应低温而被激活。它的主要作用是产生热量以帮助维持体温,它通过燃烧卡路里来实现这一目标。这提出了这样一种前景,即这种卡路里燃烧可以转化为减肥,特别是在肥胖的情况下。

棕色和米色脂肪细胞燃烧燃料和产生热量的能力,特别是在暴露于寒冷温度时,长期以来使它们成为治疗肥胖症和其他代谢紊乱的有吸引力的目标。然而,冷诱导棕色脂肪细胞的确切起源和作用机制仍然有点神秘。”

曾玉华,资深作者

这些能量燃烧脂肪细胞的来源以前被认为仅与表达受体 Pdgfrα(血小板衍生生长因子受体 α)的细胞群有关。然而,更广泛的证据表明可能存在其他来源。确定这些其他来源将为治疗开辟潜在的新目标,这些目标将绕过使用寒冷温度来治疗肥胖症时有些不舒服的情况。

该团队最初研究了来自不同温度和时间长度的小鼠的棕色脂肪组织的一般细胞组成。值得注意的是,他们采用现代单细胞 RNA 测序方法来尝试识别所有类型的细胞。这组作者说,这避免了对一种特定细胞类型的潜在偏见问题——这是以前研究的弱点。

“单细胞测序与先进的数据分析技术相结合,使我们能够对棕色脂肪的发展进行计算机预测,”共同作者 Matthew D. Lynes 说。“通过验证这些预测,我们希望为代谢研究开辟新的细胞目标。”

除了识别先前已知的 Pdgfrα 能量燃烧棕色脂肪细胞的来源外,他们对单细胞 RNA 测序数据的分析表明,另一种不同的细胞群体在做同样的工作——来自表达 Trpv1* 的平滑肌的细胞。该受体先前已在一系列细胞类型中被鉴定出来,并与痛觉和热觉有关。

对小鼠模型的进一步研究证实,Trpv1 阳性平滑肌细胞产生了脂肪细胞的棕色能量燃烧版本,尤其是在暴露于低温时。其他实验还表明,Trpv1 阳性细胞是米色脂肪细胞的来源,这些细胞在白色脂肪中响应寒冷而出现,进一步扩大了表达 Trpv1 的前体细胞的潜在影响。

“这些发现显示了血管平滑肌谱系的可塑性,并扩大了细胞来源的库,可以靶向增强棕色脂肪功能和促进代谢健康,”主要作者补充说。

Shamsi 补充说,棕色脂肪组织是体内主要的产热器官,增加棕色脂肪产热和一般能量消耗被视为治疗肥胖症的一种潜在方法。

“将 Trpv1 表达细胞鉴定为寒冷诱导的棕色或米色脂肪细胞的新来源表明,通过开发在细胞水平上概括冷暴露影响的药物,可能会改进使用低温治疗肥胖症, ”曾先生说。

作者指出,Trpv1 在检测多种有害刺激方面发挥作用,包括辣椒素(辣椒中的刺激性成分),并且之前的研究表明,对人类和动物施用 Trpv1 会导致食物摄入减少和能量消耗增加。

Tseng 补充说:“现在计划进一步研究 Trpv1 通道及其配体的作用,以及是否有可能靶向这些细胞以增加产热脂肪细胞的数量作为治疗肥胖症的方法。”


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