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多篇文章解读脂肪细胞在机体健康中扮演的关键角色!

来源:本站原创 2019-08-26 22:15

近年来,随着科学家们研究的深入,他们开始发现脂肪细胞或许在机体多个方面都发挥着至关重要的角色,本文中,小编就对相关研究成果进行整理,分享给大家!

图片来源:CC0 Public Domain

【1】Nature:揭示产热脂肪细胞的交感神经支配机制,有望开发出新的抗肥胖策略

doi:10.1038/s41586-019-1156-9

交感神经系统通过从局部轴突释放去甲肾上腺素来驱动棕色脂肪细胞和米色脂肪细胞产热。然而,与白色脂肪组织相比,较高水平的产热脂肪组织的交感神经支配的分子基础仍然未知。在一项新的研究中,来自美国达纳法伯癌症研究所和哈佛医学院的研究人员发现产热脂肪细胞表达一种之前未知的哺乳动物特异性的内质网蛋白,他们称之为Calsyntenin 3β(CLSTN3β),相关研究结果发表在Nature期刊上。

脂肪细胞中的Calsyntenin 3β表达的缺失或获得分别减少或增强脂肪组织中的功能性交感神经支配。剔除Calsyntenin3β使得摄入高脂肪饮食的小鼠易变得肥胖。从机制上说,Calsyntenin 3β促进来自棕色脂肪细胞的蛋白S100b---一种缺乏信号肽的蛋白---的内质网定位和分泌。S100b在体外刺激交感神经元的神经突向外生长。S100b缺乏在表型上类似于Calsyntenin 3β缺乏,并且在棕色脂肪细胞中强迫表达S100b可拯救由Calsyntenin3β剔除引起的缺陷性交感神经支配。

【2】Cell Rep:科学家鉴别出特殊类型的脂肪细胞 或有望帮助抵御肥胖相关的健康问题

doi:10.1016/j.celrep.2019.04.010

近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自墨尔本大学的科学家们通过研究发现了脂肪细胞间的差异,或能帮助鉴别出易患代谢性疾病的患者,比如糖尿病和脂肪肝等。这项研究中,研究人员首次鉴别出了能够“快速燃烧”的脂肪细胞,如果被解锁的话,这些脂肪细胞或有望帮助人们减肥

大约70%的澳大利亚人群都处于过重或肥胖状态,而过重与肥胖直接与机体代谢性疾病风险直接相关,研究者发现,人群患代谢性疾病的风险或依赖于其机体中储存的脂肪类型;文章中,研究者对来自人类志愿者的样本进行分析后发现,三种特性亚型的前体细胞后期或会转变成为脂肪细胞;第一种细胞会大量释放到血液中,第二种则会以较高的比率燃烧能量,而第三种细胞则相当“良性”,而且其缓慢地完成了脂肪细胞通常应该完成的工作。

【3】Science:脂肪细胞释放的含脂质外泌体竟能调节巨噬细胞

doi:10.1126/science.aaw2586

在一项针对小鼠的新研究中,来自美国哥伦比亚大学和罗格斯大学的研究人员发现脂肪组织释放出一种充满脂质的颗粒,这种颗粒在免疫功能和代谢中起作用,相关研究结果发表在Science期刊上。肥胖似乎会激活免疫系统,从而导致2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和其他疾病。根据Ferrante的说法,理解脂肪组织如何调节免疫反应可能会导致人们开发出治疗代谢紊乱和其他肥胖相关疾病的新疗法和预防策略。

脂肪组织中的脂肪细胞将过量的卡路里(热量单位)储存为甘油三酯(一种脂质)。脂肪细胞将甘油三酯降解成称为脂肪酸的较小脂质,所产生的脂肪酸被释放到血液中来满足身体的能量需求。在之前的研究中,Ferrante实验室已发现除脂肪细胞外,脂肪组织还含有许多免疫细胞,包括大量的巨噬细胞。在其他组织中,巨噬细胞吞噬并破坏病原体。Ferrante说,“长期以来,我们一直试图弄清楚这些免疫细胞在脂肪组织中的作用。”几年前,他的研究小组已发现在脂肪组织中发现的巨噬细胞吸收并“消化”大量脂质。他和其他人认为这些脂质来自甘油三酯的降解产物。

【4】Cell Stem Cell:利用人类脂肪细胞的遗传特性来预测不同患者对糖尿病药物的反应

doi:10.1016/j.stem.2018.11.018

噻唑烷二酮类(Thiazolidinediones TZDs)药物能通过靶向作用受体蛋白的活性来逆转2型糖尿病患者的胰岛素耐受性,然而由于存在一系列副作用导致该药物在临床中使用受限,包括体重增加、水肿和高胆固醇等。近日,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学医学院的科学家们通过研究发现,利用来自人类干细胞衍生的脂肪细胞的遗传突变就能预测TZD类药物—罗格列酮(rosiglitazone)的使用是否会出现增加个体机体胆固醇水平等副作用。

医学博士Mitchell Lazar指出,如今肥胖在全球已经达到了流行的程度,而且其也是诱发2型糖尿病的一个主要风险因素,因此我们就需要采取措施来理解患者机体如何对疗法产生反应;研究者发现,遗传突变或会影响PPAR受体蛋白与脂肪细胞中基因组DNA的相互作用,这就能够帮助确定个体机体对抗糖尿病药物的反应,同时对于开发糖尿病个体化疗法也具有重要的意义。

【5】Diabetes:脂肪细胞和巨噬细胞对话介导胰岛素调控肥胖新机制

doi:10.2337/db17-1201

肥胖在全世界范围内的流行导致其逐渐成为一个公共健康问题,过多的能量摄入会转化成脂肪,特别是甘油三酯,储存在白色脂肪组织的脂肪细胞中。随着脂肪细胞中储存的脂肪越来越多,细胞体积越来越大,脂肪细胞会分泌促炎症脂肪细胞因子招募和极化巨噬细胞,引起慢性炎症导致肥胖相关紊乱。

之前在小鼠模型上进行的遗传学研究已经发现I型转化生长因子β受体(transforming growth factor-β receptor)——ALK7(activin receptor-like kinase 7)的功能丧失能够增加脂质分解抵抗脂肪细胞的脂肪累积。虽然研究已经证明在营养过剩的情况下GDF3(growth/differentiation factor 3)是ALK7的一个配体,但是GDF3的合成如何受到调控仍然不清楚。最近来自日本的科学家们发现胰岛素能够通过调节GDF3的表达影响脂肪细胞的脂肪分解过程和脂肪含量。相关研究结果发表在国际学术期刊Diabetes上。

图片来源:en.wikipedia.org

【6】Cell Metab:米色脂肪细胞到底有何特别之处?科学家从表观遗传角度全面揭示

doi:10.1016/j.cmet.2018.03.005

众多研究已经证实米色和棕色脂肪细胞可以通过产生热量应对环境温度的下降。当温度升高,米色脂肪细胞和棕色脂肪细胞都表现出形态学上的白色脂肪化,但是形态学的变化是否或者说在何种程度上代表细胞身份的真正转变仍然不清楚。近年来的一些研究表明米色脂肪细胞可能是治疗肥胖及相关代谢紊乱的重要靶点,因此全面揭示与米色脂肪细胞生成有关的表观遗传和转录基础有重要意义。最近来自美国哈佛医学院的研究人员通过RNA-seq等方法对白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞和米色脂肪细胞的身份特征进行了研究,相关研究结果发表在Cell Metabolism杂志上。

在这项研究中,研究人员利用细胞类型特异性的分析方法进行体内分析,发现米色脂肪细胞存在一个独特的温度依赖性的表观遗传可塑性模式,但是棕色脂肪细胞并不存在,并且米色脂肪细胞的染色质状态介于棕色脂肪细胞和白色脂肪细胞之间。

【7】Cell Metab:脂肪细胞与免疫细胞对话共同影响胰岛素抵抗的形成

doi:10.1016/j.cmet.2018.02.007

内脏脂肪组织在调节全身能量平衡方面发挥多种作用,除此之外,最近一些研究表明内脏脂肪组织还为许多固有免疫细胞和适应性免疫细胞提供停留场所,直接参与免疫监视和宿主防御。在最近发表在国际学术期刊Cell Metabolism上的一篇文章中,来自英国伦敦大学玛丽女王学院的研究人员报道称他们发现内脏脂肪组织中的传统树突状细胞(cDC)通过上调两条参与脂肪细胞分化的信号途径获得了一种耐受表型。

研究人员发现在cDC1这种树突状细胞亚群中Wnt/β-catenin信号途径的激活能够诱导合成IL-10,并上调cDC2亚群的PPARγ信号途径直接抑制它们的激活。这两条信号途径的联合作用会促进体内形成一种抗炎环境延缓肥胖诱导的慢性炎症和胰岛素抵抗的发生。而在长期营养过剩的情况下,脂肪细胞生物学的改变会影响β-catenin和PPARγ的激活,促进内脏脂肪炎症状态的形成。

【8】PNAS:日本科学家在脂肪细胞中发现影响胰岛素敏感性的新基因

doi:10.1073/pnas.1720475115

肥胖相关的代谢平衡受损很大程度上与脂肪组织功能失调有关,但是在肥胖疾病中脂肪组织功能失调的机制还没有得到全面揭示。最近来自日本的科学家们发现了一个在脂肪细胞中高表达的基因能够改善代谢,或可成为未来治疗肥胖及相关代谢疾病的新靶点。相关研究结果发表在国际学术期刊PNAS上。

在这项研究中,研究人员希望能够找到一些新基因提供一个之前未报道过的新机制来揭示脂肪细胞代谢功能,结果他们发现Fam13a(family with sequence similarity 13, member A)是一个能够影响脂肪细胞内的胰岛素级联信号的新因子。研究结果表明Fam13a在脂肪组织中高表达,并且主要表达在成熟脂肪细胞中,相比瘦小鼠,它的表达在肥胖小鼠的脂肪组织中出现了显著的下降。

【9】Cell Metab:脂肪细胞关键因子可降低糖尿病发生风险

doi:10.1016/j.cmet.2017.12.005

最近,来自UCSF的研究者们发现了脂肪细胞中的一类新的生物通路,这一机制或许能够解释为什么肥胖人群更容易患代谢性疾病,例如II型糖尿病等。这一发现最初是在小鼠水平做出的,但人类患者的数据也支持该结论。这一结果将引导我们寻找新的生物标志物,用于诊断代谢性疾病高风险人群,以及及时采取治疗措施以降低肥胖带来的负面影响。

相关结果发表在最近一期的Cell Metablism杂志上,作者发现了肥胖症与糖尿病之间的联系或许是源于脂肪细胞控制脂肪纤维化,即脂肪组织中胶原蛋白的堆积以及组织的硬化过程。该过程会伴随着炎症反应的强化以及代谢紊乱的发生。

【10】Nature子刊:脂肪细胞或能治疗白血病

脂肪都是坏东西?别那么轻易下结论!根据加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)的一项新研究,一款能促进骨髓中脂肪细胞生长的糖尿病药物,可以通过增强脂肪细胞的方式,间接杀死癌细胞!这将有可能用于急性骨髓性白血病的治疗,相关研究成果发表在Nature Cell Biology杂志上。

对于急性骨髓性白血病的患者来说,杀死癌细胞固然重要,健康红细胞的再生也同样重要,但这一事实总是被忽略,常规治疗也主要致力于杀死白血病细胞。在现实中,患有这种疾病的患者由于健康血液再生失败,常常患有贫血和感染,而这些都是导致疾病住院和死亡的主要原因。研究者Allison Boyd博士说:“我们的方法代表了一种对待白血病的不同方式。我们将整个骨髓视为一个生态系统,而不是像以往那样只研究和试图直接杀死患病细胞。这些传统方法未能为患者提供足够的新治疗方案。急性骨髓性白血病的标准疗法已经几十年都没有改变了。”(生物谷Bioon.com)

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