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赋予棕色脂肪“燃脂”身份的分子
发布时间:2018-03-15

  我们知道,人体脂肪细胞的主要功能是储存脂肪。但是,一类棕色脂肪细胞的职责却是燃烧脂肪,生产热量。正因为有棕色脂肪,我们人体才能保持温暖。

  Salk研究所的研究人员最近发现了健康棕色脂肪与众不同的产能秘诀——ERRγ分子。文章发表在3月13日的《Cell Reports》,可能为肥胖相关疾病治疗提供一个新靶点。

  大约10年前,科学家们曾认为,只有那些还不会发抖的婴儿体内才有棕色脂肪。随着研究深入,人们发现成年人体内也有棕色脂肪,只不过水平很低,BMI指数低的人(瘦子)往往相对拥有更多棕色脂肪。

  在细胞水平,棕色脂肪细胞内因为充满线粒体(细胞的能量生产单位)而呈现棕色。

  Howard Hughes医学研究所研究员、Salk研究所分子和发育生物学March of Dimes主席、文章通讯作者Ronald Evans课题组致力于在棕色脂肪细胞内高水平表达的雌激素相关受体γ(estrogen-related receptor gamma,ERRγ)基因研究。

  “我们好奇,为什么我们并非一直处于寒冷环境,但体内的棕色脂肪也能得到保留?”文章一作,Salk助理研究员Maryam Ahmadian说。

  在这项新研究中,研究小组发现不止在冷的时候,棕色脂肪细胞无时无刻不在表达ERRγ基因,相反,白色脂肪无论任何时候都不表达这个基因。于是,他们构建了敲除ERRγ的小鼠,结果发现这些棕色脂肪细胞变白了,此外,动物也无法在寒冷环境下保持体温,80%正常小鼠能耐受的寒冷温度,缺陷小鼠100%抵抗不了,两组小鼠的代谢与体重没有差异。证明,ERRγ是维持棕色脂肪同一性和冷反应能力的关键。

  

 

  由于ERRγ基因编码蛋白可以入核,直接控制其他基因表达,因此研究小组还用探针钓取了一组ERRγ介导调控的基因。在过去,这些基因曾被证明与棕色脂肪供能相关,但未曾证明与ERRγ存在联系。

  “这不仅增强了我们对‘冷反应’的理解,也提示了增加体内棕色脂肪的潜在方法,”Evans说。

  该课题组正计划激活白色脂肪的ERRγ,调动它们的燃烧散热能力。他们还想验证,ERRγ在人类棕色脂肪细胞中的表现和功能是否与小鼠一致。