近期，賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家12月2日發(fā)表Genes & Developmen的一項新研究報道稱，脂肪細(xì)胞中的一個信號通路，也許有一天會給我們提供更好的治療肥胖的方法。
褐色脂肪細(xì)胞能燃燒能量
普通的脂肪細(xì)胞，也被稱為白脂肪細(xì)胞，里面填塞滿了脂肪分子以儲存能量，它們的超載可導(dǎo)致肥胖及包括糖尿病的相關(guān)疾病。褐色脂肪細(xì)胞在兒童中作為“嬰兒脂肪”是普遍的，但在成年人中不那么多，
作用幾乎是相反的：它們迅速燃燒能量以產(chǎn)生熱量，從而保護(hù)身體不受寒冷、以及肥胖和糖尿病的影響。由賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的信號通路在白色脂肪細(xì)胞中激活了一個“褐變程序”，使它們更像是燃燒能量的褐色脂肪細(xì)胞。
該研究的通訊作者，心血管醫(yī)學(xué)的副教授Zoltan P. Arany說：“可以想象的是用一種藥物靶向這一途徑，將白色脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?，從而治療肥?/span>?！?/span>
褐色脂肪轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制
Arany和他的同事們發(fā)現(xiàn)，在白色脂肪細(xì)胞中的褐變程序通常是由一個名為FLCN的蛋白所抑制。它與一個主要的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中心（稱為mTOR的蛋白復(fù)合體）合作，來執(zhí)行這一功能。FLCN-mTOR的相互作用，阻止一個稱為TFE3的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核，而使這個褐變程序保持關(guān)閉。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)：刪除小鼠白色脂肪細(xì)胞中的FLCN基因，可使得TFE3遷移到細(xì)胞核中，在那里它與DNA結(jié)合并激活細(xì)胞代謝的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子（稱為PGC-1β）。然后PGC-1β打開一系列褐變程序的基因。
在FLCN被刪除的小鼠中，白色脂肪細(xì)胞變得明顯更褐化，因為它們生產(chǎn)更多的線粒體，并將能量轉(zhuǎn)換成褐色脂肪細(xì)胞中的熱量。在其他幾個方面：包括改變了的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、線粒體更高的消耗氧氣的能力，以及它們獨特的基因表達(dá)模式上，細(xì)胞變得更像褐色脂肪細(xì)胞。
該通路可以用藥物來靶向
Arany和他的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，他們可以僅僅通過在小鼠白色脂肪細(xì)胞中迫使PGC-1β過表達(dá)，再現(xiàn)這種褐變的影響。Arany說：“原則上，促進(jìn)PGC-1β活性或其靶基因的藥物，可以作為褐化程序的治療性激活劑，來抑制肥胖、治療或預(yù)防糖尿病?！?/span>
除了潛在的醫(yī)學(xué)相關(guān)性之外，這一發(fā)現(xiàn)也是理解細(xì)胞生物學(xué)的一個重要進(jìn)展。Arany說：“細(xì)胞代謝是由主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控的，在這項研究中我們將mTOR和PGC-1通路這兩個主要通路連接在一起。它們之間的聯(lián)系并沒有得到很好的理解，但在這里，我們對其進(jìn)行了顯著的澄清?！盇rany和他的團(tuán)隊計劃進(jìn)一步研究這一通路以及與其他mTOR信號通路的關(guān)系。
參考資料
How to turn white fat brown
The tumor suppressor FLCN mediates an alternate mTOR pathway to regulate browning of adipose tissue