發(fā)現(xiàn)控制脂肪細胞成熟的激素
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-10-26 14:32:41
斯坦福大學醫(yī)學院的科學家發(fā)現(xiàn)了一種控制脂肪細胞成熟第一步的激素。其作用有助于解釋高脂肪飲食，壓力和某些類固醇藥物如何導致肥胖。
在身體周圍，脂肪庫含有許多成熟脂肪細胞和少量干細胞。這些干細胞可以分化成更多的脂肪細胞，但到目前為止，沒有人知道如何觸發(fā)該過程。
新的研究表明，成熟的脂肪細胞產(chǎn)生一種稱為Adamts1的激素，其切換開關控制附近的干細胞是否分化并準備儲存脂肪。研究發(fā)現(xiàn)，高脂肪飲食和糖皮質激素藥物改變Adamts1生產(chǎn)，并使附近的干細胞開始成熟。
兒科學助理教授和研究的資深作者BrianFeldman博士說：“直覺上，人們明白，當你吃更多的東西，你會變得更胖”。你正在攝取食物，一些信號會告訴你的身體產(chǎn)生更多脂肪，我們不知道在體內是什么觸發(fā)該過程。這項新的研究在很大程度上填補了中間步驟。
近幾十年來，世界各地的科學家們都認為脂肪細胞是被動的卡路里袋。除了它們的儲存功能，成熟的脂肪細胞現(xiàn)在已知發(fā)送和接收許多激素信號，有助于調節(jié)代謝。
實驗脂肪細胞
為了確定Adamts1的作用并了解Adamts1如何產(chǎn)生作用的，F(xiàn)eldman的團隊使用脂肪細胞及其前體進行一系列實驗，然后在小鼠和人類中進行研究。他們通過尋找改變響應糖皮質激素藥物的活性基因開始。這些藥物，包括潑尼松和地塞米松，具有促進肥胖癥和糖尿病的嚴重的負面副作用。他們的發(fā)現(xiàn)：
1.使用來自小鼠的脂肪組織的實驗顯示成熟脂肪細胞通常產(chǎn)生和分泌Adamts1。當小鼠被給予糖皮質激素時，其水平降低。
2.基因工程制造更多的Adamts1，比正常的脂肪庫少成熟脂肪細胞。
3.當純化的Adamts1添加到一個小鼠的脂肪干細胞，它可以阻止糖皮質激素誘導分化，表明它通常充當細胞外信號。
4.一旦它到達脂肪干細胞，Adamts1通過一組與細胞的糖皮質激素反應途徑重疊的細胞內信號傳遞其信息。稱為多營養(yǎng)因子的細胞信號分子在該途徑中起重要作用，切斷分子的信號以阻斷干細胞對Adamts1的完整反應。
5.最后，在收集了Adamts1是一種激素的證據(jù)之后，研究人員在控制脂肪干細胞是否分化時發(fā)揮了重要作用，研究人員向小鼠和人喂食高脂肪飲食，并研究了它如何影響Adamts1信號。正如所料，小鼠在吃高脂肪飲食后變得更胖，新的脂肪細胞主要在動物的內臟脂肪組織中成熟，脂肪位于內臟器官周圍。小鼠在這種類型的脂肪組織中減少了Adamts1。在皮下脂肪組織中，皮膚下的脂肪，觀察到相反的反應：有更多的Adamts1產(chǎn)生和更少的脂肪細胞成熟。
這些發(fā)現(xiàn)與早期的研究一致，表明當有人吃高脂肪飲食時，更多的內臟，但不是更多的皮下脂肪細胞成熟，并且表明Adamts1是這兩種類型脂肪之間的差異的主要調節(jié)劑。那些在吃高脂肪飲食時體重增加的人中，研究小組發(fā)現(xiàn)Adamts1的反應與小鼠的反應一致。
應激激素的作用
結果表明高脂肪飲食和合成的天然應激激素如何綁定到更大的肥胖。本質上，應激激素通過Adamts1發(fā)出信息，使更多的脂肪細胞成熟。費爾德曼說：“我們認為這是一個信號，可能會在有困難的時刻，提前觸發(fā)存儲盡可能多的可用能源”。
他補充說：“當人們吃高脂肪的飲食，但沒有壓力或服用糖皮質激素藥物時，有同樣的信號在工作”。我們已經(jīng)基本上看到糖皮質激素信號嵌入在高脂肪喂養(yǎng)途徑中，將這些點連接在一起真是令人興奮。
費爾德曼說：“研究結果不排除其他未發(fā)現(xiàn)的激素也影響脂肪細胞成熟決定的可能性，然而，Adamts1可能是最重要的”。他說：“可能有一組監(jiān)管機構，但Adamts1的效力表明它是一個主要的信號”。
科學家仍然有許多關于Adamts1問題，包括它是否可能以某種方式被用作抗肥胖藥物的目標。
費爾德曼說：“這不會是一個簡單的答案”。如果你阻止脂肪形成，額外的熱量必須去身體的某個地方，并將它們發(fā)送到脂肪細胞以外的其他地方可能更有害于新陳代謝。我們從其他研究人員的工作中知道，肝臟和肌肉都是存儲脂肪不好的地方，我們認為基于我們的發(fā)現(xiàn)有新的治療機會，但不是簡單地阻止脂肪形成。
費爾德曼說：“該結果還可以幫助科學家了解兒童中的脂肪形成，以及如何減少終身肥胖的風險”。他說：“我們知道，脂肪是一個重要的內分泌器官，幾乎完全在童年時期形成”。兒童期脂肪的形成速度對終生都有影響，了解如何控制和管制是非常重要的。
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