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Your Good Partner in Biology Research

Nature:首次證實好壞脂肪細胞的雙向互換

日期:2013-05-02 09:49:28

來自蘇黎世ETH的研究人員第一次報道了活體中棕色脂肪細胞白色脂肪細胞之間的轉換,這兩種細胞可以從一種細胞類型轉換成另外一種細胞類型。這項研究以小鼠這種模式動物作為研究對象,為棕色脂肪細胞的起源提出了一種新觀點,這也將有助于研發肥胖治療方法。

 

人類和其他哺乳動物體內存在兩種類型的脂肪組織:白色脂肪組織(WAT)或稱為白色脂肪,用于儲存脂肪,另外一種是棕色脂肪組織(BAT)或稱為棕色脂肪,用于燃燒脂肪產生熱量,新出生的嬰兒就擁有大量棕色脂肪,并利用它來保持體溫。棕色脂肪也能用于代謝葡萄糖和脂肪酸,這兩者對于糖尿病和代謝性疾病意義重大。

 

研究表明,棕色脂肪具有天然對抗肥胖的能力,具有更多棕色脂肪的人體重更輕,因此不少科學家和制藥公司對此產生了極大的興趣,希望能通過棕色脂肪來治療肥胖。

 

爭議性問題

 

據人類和小鼠為了適應寒冷的氣溫,在白色脂肪中形成了棕色脂肪細胞,這些細胞被稱為“布里特Brite”棕色細胞(brown-in-white),在溫暖氣溫下比寒冷氣溫時含量少。但是,這些特殊的棕色脂肪的起源依然是一個備受爭議的問題,一般認為,Brite細胞是由特殊前體細胞形成的,在需要的時候就會被降解。另外一種觀點則認為白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞之間能相互轉換,不過這種觀點得到的認可少。

 

最新這項研究證明了這種互換確實存在,并且是brite脂肪細胞形成的主要來源之一,挑戰了已有觀點。

 

遺傳標記脂肪細胞

 

為了解析brite脂肪細胞如何形成的,Christian Wolfrum實驗室的研究人員構建了一種具有遺傳標記的特殊脂肪細胞的小鼠,他們讓這些動物身處一個不斷變化的環境中——最開始在8℃室溫中生活了一個星期,幾個星期之后,將溫度恢復到正常室溫。研究人員發現在低溫下,小鼠的白色脂肪倉中形成了棕色脂肪細胞——這個過程被稱為“britening”。

 

恢復正常溫度后,這些脂肪組織又變白了,研究人員利用遺傳標記,證明了白色脂肪細胞可以轉化為棕色脂肪細胞,反之亦然。人體也具有和小鼠相關類型的細胞,因此在人體中可能也具有相似的作用機制。

 

治療肥胖

 

“如果要研發新型治療方法,那么就需要找到能將白色制服細胞轉換為棕色脂肪細胞的方法,”Wolfrum說。大部分的研究都集中在尋找棕色脂肪細胞的前體細胞,這些方法也許并沒有什么效果。未來將聚焦于如何通過藥物或營養手段,操縱這種互換的過程。

 

這種方法也是一種新治療思路,“目前對抗肥胖的治療主要通過控制食欲和營養物質的吸收,靶向能量的攝入這一方面,”Wolfrum說。但是藥物治療的療效有限,并通常導致副作用。相比之下,這種新方法則是通過促進棕色脂肪形成,靶向的是能量的支出這一方面,也許會更有效。

 


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