棕色脂肪细胞细胞核蛋白控制体温的日常控制
近300年来,研究人员已经知道体温遵循一个昼夜,或者24小时,节奏,晚上白天高峰和低。这种控制的好处在进化过程中可能被允许能量守恒睡觉时因为保持体温高于周围的温度需要热量生产从体内代谢过程。但是,它也是至关重要的能够适应环境温度变化,不管一天的时间。
然而,机制负责协调每日体温节律和适应性环境挑战是未知的。现在,米切尔a·拉扎尔的实验室,医学博士,博士研究所主任糖尿病,肥胖,佩雷尔曼医学院和新陈代谢,宾夕法尼亚大学在解释道自然如何同步,同时保持体温节律的能力适应环境温度变化无论白天还是晚上的时间。
“食物是丰富的当今社会,对大多数人来说,不太可能是晚上节省卡路里”的优势,Lazar说。“如果这相同的机制存在于人,我们可以安全的目标,我们可以有一个战斗的新方法肥胖及其相关的疾病如糖尿病和心脏病。”
拉扎尔的团队,包括扎卡里·Gerhart-Hines第一作者,博士发现,小鼠抵抗低温的能力挑战是凌晨五点,当老鼠清醒,而下午5点时,他们通常是睡觉。这是之前未发现昼夜易受感冒是由一种叫做Rev-erbα的蛋白质,这是一种身体的生物钟的分子组成部分机制。
事实上,缺乏小鼠Rev-erbα蛋白在一天24小时有类似的耐寒性,也失去了生理体温的昼夜节律。作家all-Penn团队代表了广泛的专业知识,包括那些研究棕色脂肪生理学、放射学实验老鼠的PET扫描,和基本的生理学家排除颤抖作为解释结果的机制。
佩恩团队得出结论,Rev-erbα充当焦点拨号体温上下需要建立和维护基本,体温节律,同时提供适应性应对不可预测的环境温度变化的环境要求。
棕色脂肪的作用
Rev-erbα的影响主要是通过生理调节生产棕色脂肪组织,通常被称为褐色脂肪,身体的炉。棕色脂肪细胞,而白色脂肪细胞,使身体热量,被认为是进化到帮助哺乳动物应对寒冷。,但他们在产生温暖的角色也可能适用于应对肥胖和糖尿病。棕色脂肪细胞被认为是对抗肥胖通过燃烧掉多余的能量储存在脂质,但白色脂肪细胞储存的能量。事实上,布朗脂肪细胞包含许多小水滴的脂质和最线粒体(包含绑定铁色素细胞色素)的任何细胞,使它们棕色。线粒体是细胞的能量工厂分子ATP的形式。
的小鼠暴露于寒冷的票价大幅改善他们的体温下降现在少在早上当Rev-erbα几乎比下午晚些时候,当Rev-erbα是丰富。缺失的基因Rev-erbα显著提高耐寒性的下午5点,表明耐冷与低水平的Rev-erbα蛋白。
更具体地说,打开解偶联蛋白1 (UCP1)低温Rev-erbα的差别是之前快速对这些棕色脂肪。Rev-erbα压制UCP1棕色脂肪细胞自动的方式——棕色脂肪的效果是直接的,而不是通过神经系统操作。棕色脂肪UCP1水平高老鼠没有Rev-erbα即使环境温度下保持不变。基因的丧失Rev-erbα也破坏正常的体温节律和棕色脂肪的活动。
最近发现棕色脂肪组织在人类中表明,相同的机制可能构成《每日波动在人的体温。虽然体温的降低在进化过程中可能有一种生存优势,保护能源商店当食物稀缺,在现代,低身体的温度低,因此新陈代谢和减少了存储脂肪的燃烧而睡,可能导致肥胖的问题。知识的机制,降低体温,晚上可能提供一种方法来燃烧卡路里而人们睡觉。
