2013年7月2日报告
一些脂肪细胞能感觉到寒冷
(bob游戏医学快讯)在寒冷的环境中生存,哺乳动物燃烧脂肪产生热量。脂肪的分解有助于预防肥胖和相关的代谢疾病,如糖尿病。哈佛医学院的Bruce Spiegelman和他的同事研究了白色、米色和棕色脂肪细胞对低温的反应。他们发现,当受到某些大脑化学物质的刺激时,这三种类型的脂肪细胞都会对温度变化做出反应,而白色和米色脂肪细胞则独立于大脑对低温做出反应。他们的研究发表在美国国家科学院院刊.
哺乳动物分解脂肪产生能量,这使它们能够在寒冷的天气中保持恒定的体温。如果脂肪没有分解,仍然储存在体内,就会发生肥胖。
有三种类型脂肪细胞棕色、白色和米色。棕色脂肪细胞的主要作用是为新生儿和冬眠的哺乳动物产生热量,它们不能颤抖。棕色脂肪细胞分子小,容易分解。虽然新生儿有很多这样的细胞,但成年人在肩胛间区只保留了少量。
白色脂肪细胞储存能量。它们含有比棕色细胞更大的分子,不容易分解。
米色细胞,比如白细胞,储存能量。然而,像棕色细胞一样,米色脂肪细胞在寒冷时分解并产生热量。正常情况下,当外周细胞感觉到寒冷时,它们会将这一信息发送到下丘脑,然后通过交感神经系统(SNS)向棕色和米色脂肪细胞发送去甲肾上腺素(NE)。NE附着在这些细胞中的肾上腺素能受体上。这导致产热基因的表达。
为了研究大脑对产热的影响,Spiegelman的团队将缺乏β -肾上腺素能受体的小鼠暴露在10摄氏度的温度下20小时。这些小鼠棕色脂肪中的产热基因表达比对照组低得多。然而,两组中米色和白色脂肪细胞的产热基因表达都有所增加,这表明即使没有大脑的影响,这些细胞(而不是棕色脂肪细胞)也会对寒冷做出反应。
然后,研究人员将体外脂肪细胞暴露在27到33摄氏度的温度下4小时。棕色脂肪细胞只在添加NE时才对寒冷有反应,而米色和白色细胞在不添加NE的情况下也有反应,这再次表明它们不需要大脑的影响来产生热量。
此前,科学家们认为脂肪细胞只有在-肾上腺素能受体接收到大脑信号时才会分解。肾上腺素能系统的激动作用增加了产热基因的表达。然而,肾上腺素能激动剂影响许多重要器官系统,因此它们用于治疗肥胖和相关疾病的潜力是有限的。一些脂肪细胞对寒冷有直接反应的发现可能会导致这些疾病的新治疗方法的发展。
摘要
经典的棕色脂肪和可诱导的米色脂肪都通过线粒体解偶联蛋白1的作用以热量的形式消耗化学能。这种不颤抖的产热对哺乳动物抵御寒冷和肥胖/糖尿病至关重要。已知冷可以通过交感神经系统和肾上腺素能信号间接起作用,但在这里,我们报告低温(27-33°C)可以以细胞自主的方式直接激活脂肪细胞中的生热基因程序。白色和米色脂肪细胞对低温有反应,但典型的棕色脂肪细胞则不然。重要的是,孤立细胞中的这种激活不依赖于-肾上腺素能受体下游的典型cAMP/蛋白激酶A/cAMP反应元件结合蛋白途径。这些发现为脂肪组织在体温调节中的作用提供了不同寻常的见解,也为治疗肥胖和代谢性疾病提供了一种针对非寒战生热的替代方法。
©2013 Mbob游戏edical Xpress