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Cell Metab:维持脂肪细胞棕色化需要抑制自噬过程

来源:生物谷 2016-09-06 13:33

2016年9月6日讯 /生物谷BIOON/ --本文亮点:

在撤除外部刺激之后米色脂肪细胞直接获得白色脂肪细胞样状态

在米色向白色脂肪细胞转变的过程中自噬发生激活

利用遗传学和药物学方法抑制自噬能够保留米色脂肪细胞

延长对米色脂肪细胞的维持可以改善肥胖和葡萄糖耐受


最近,来自美国加州大学旧金山分校的研究人员在国际学术期刊Cell Metabolism上发表了一篇文章,他们发现自噬介导的线粒体清除是导致米色脂肪细胞向白色脂肪细胞转变的一个关键调控过程,抑制该过程可以维持米色脂肪细胞的形态和功能,该研究为开发以白色脂肪棕色化为方向的肥胖治疗方法提供了新的思路。

米色脂肪细胞在最近几年的研究中得到许多关注,成为肥胖治疗方面一个非常具有前景的方向。虽然已经发现了许多促进米色脂肪细胞分化的调控途径,但是维持米色脂肪细胞的分子基础仍不清楚。

在这项研究中研究人员证明在撤除外部刺激之后,米色脂肪细胞会逐步失去形态学和分子特征,直接获得白色脂肪细胞样特征,而绕过过渡态的前体细胞阶段。研究人员发现米色向白色脂肪细胞方向的转变与线粒体数目下降,自噬增加以及MiT/TFE转录因子介导的溶酶体生成激活有密切关联。自噬途径对于这个转变过程中线粒体的清除至关重要,在脂肪细胞中特异性删除Atg5或Atg12抑制自噬能够阻止外部刺激撤除之后米色脂肪细胞丧失,维持高产热能力,抵抗饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗。

综上所述,该研究揭示了自噬介导线粒体清除控制米色脂肪细胞维持的关键机制,为对抗肥胖提供了新机会。(生物谷Bioon.com)

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DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.08.002 

Beige Adipocyte Maintenance Is Regulated by Autophagy-Induced Mitochondrial Clearance

Svetlana Altshuler-Keylin, Kosaku Shinoda, Yutaka Hasegawa, Kenji Ikeda, Haemin Hong, Qianqian Kang, Yangyu Yang,Rushika M. Perera, Jayanta Debnath, Shingo Kajimura

Beige adipocytes gained much attention as an alternative cellular target in anti-obesity therapy. While recent studies have identified a number of regulatory circuits that promote beige adipocyte differentiation, the molecular basis of beige adipocyte maintenance remains unknown. Here, we demonstrate that beige adipocytes progressively lose their morphological and molecular characteristics after withdrawing external stimuli and directly acquire white-like characteristics bypassing an intermediate precursor stage. The beige-to-white adipocyte transition is tightly coupled to a decrease in mitochondria, increase in autophagy, and activation of MiT/TFE transcription factor-mediated lysosome biogenesis. The autophagy pathway is crucial for mitochondrial clearance during the transition; inhibiting autophagy by uncoupled protein 1 (UCP1+)-adipocyte-specific deletion of Atg5 or Atg12 prevents beige adipocyte loss after withdrawing external stimuli, maintaining high thermogenic capacity and protecting against diet-induced obesity and insulin resistance. The present study uncovers a fundamental mechanism by which autophagy-mediated mitochondrial clearance controls beige adipocyte maintenance, thereby providing new opportunities to counteract obesity.

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2016(第三届)自噬转化医学与疾病研讨会

会议时间:2016.12.09-2016.12.10     会议地点:上海

会议详情: http://www.bioon.com/z/2016Autophagy/

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