肥胖时,细胞器之间的过度接触会破坏新陈代谢
哈佛大学公共卫生学院(HSPH)的研究人员发现了一种导致2型糖尿病的新机制,可以针对性地预防或治疗这种疾病。这项研究强调了一种以前未被认识到的分子途径,该途径导致肥胖时肝细胞功能障碍,导致胰岛素抵抗和糖尿病。
这项研究发表在2014年11月24日的在线杂志上自然医学.
“虽然已经证实肥胖会产生细胞和分子压力,导致许多功能异常细胞过程资深作者Gökhan S. Hotamisligil说,他是遗传和复杂疾病部门和Sabri营养、遗传和代谢研究中心的主席。“我们的研究表明,其中一种机制涉及代谢应激引起的内部结构变化肝细胞这会损害它们的功能。”
研究人员使用电子显微镜和其他成像技术来观察数千个细胞肝组织瘦的和肥胖老鼠.他们计算了两种细胞器(内质网(ER)和线粒体)之间的每一个接触点,并首次证明了这些被称为MAMs的连接的数量在肥胖期间显著增加。
在正常情况下,这些连接对于两个细胞器的功能都是必要的。然而,联合作者Ana Paula Arruda, Benedicte Pers及其同事表明,连接的增加导致过多的钙从内质网转移到线粒体,导致线粒体应激。在一种优雅的原理证明方法中,研究人员使用合成分子来减少ER与细胞和肝组织中线粒体之间的物理距离,并发现这种干预损害了线粒体功能,使小鼠对高脂肪饮食更敏感胰岛素抵抗和糖尿病。
研究人员还证明,通过破坏er -线粒体的相互作用和钙转移,他们可以显著改善肥胖糖尿病小鼠的代谢健康,这为人类的潜在治疗靶点指明了道路。Hotamisligil说:“事实证明,肥胖中MAM形成的增强是一件好事,它会导致多个细胞器的功能衰竭,并放大细胞压力。”