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本報訊?近日,美國得克薩斯大學(xué)達拉斯西南醫(yī)學(xué)中心(UTSW)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究表明,增加一種集中在棕色脂肪中的蛋白質(zhì)似乎可以降低血糖、促進胰島素敏感性,并通過將白色脂肪重塑為更健康的形式來預(yù)防脂肪肝。這一在線發(fā)表于《自然—通訊》的研究,可能為糖尿病及相關(guān)疾病患者提供新的治療方案。
目前,數(shù)千萬美國人患有2型糖尿病(一種以血糖升高和胰島素抵抗為特征、與肥胖相關(guān)的疾?。?。白色脂肪組織(WAT)是人體儲存能量的主要組織,但在易患上述疾病的人群中,過量的WAT與血糖升高和胰島素抵抗有關(guān)。
人類和其他哺乳動物還有第二種脂肪,即棕色脂肪組織(BAT)。它能燃燒脂肪,在寒冷的溫度下增加體溫。因此,BAT已經(jīng)被科學(xué)家作為一個潛在的減肥靶標加以研究。
“利用這一自然系統(tǒng),可使脂肪以更健康的方式代謝,并有可能預(yù)防或治療肥胖引發(fā)的糖尿病等?!痹撗芯控撠?zé)人、UTSW內(nèi)科副教授Perry E. Bickel說。
Bickel和Violeta I. Gallardo-Montejano等人,在研究BAT中的脂滴包被蛋白5(PLIN5,一種包裹細胞內(nèi)脂滴的蛋白質(zhì))時發(fā)現(xiàn),棕色脂肪在對抗糖尿病的過程中可起到重要保護作用。
研究小組對一組小鼠進行了基因改造,使其BAT可產(chǎn)生額外的PLIN5。與PLIN5水平正常的小鼠相比,這些經(jīng)過改造的小鼠在糖耐量試驗中血糖濃度顯著降低、胰島素敏感性顯著提高。此外,改造后的小鼠較少患有脂肪肝(一種與2型糖尿病相關(guān)的疾?。?/p>
在尋找這些積極變化背后機制的過程中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),基因改造小鼠體內(nèi)的BAT線粒體已經(jīng)適應(yīng)了燃燒更多的脂肪,這與在低溫環(huán)境中的動物身上觀察到的情況相似。然而,這種適應(yīng)性還不足以解釋其降血糖效果。
進一步研究發(fā)現(xiàn),在棕色脂肪細胞可產(chǎn)生額外PLIN5的小鼠中,白色脂肪細胞更小,一些炎癥標志物也減少了,上述變化與胰島素敏感性和糖代謝的改善相關(guān)。
Bickel指出,BAT似乎以某種未知的方式與WAT進行交流,這可能是當棕色脂肪細胞內(nèi)PLIN5水平升高時,通過血液輸送一種分子因子實現(xiàn)的。
“我們要解決的下一個問題是這種因子是什么,是否可以利用它進行相關(guān)疾病治療?!盉ickel說。(徐銳)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41467-021-23601-2
《中國科學(xué)報》 (2021-06-08 第2版 國際)