基因帮助饮食脂肪找到它在体内的方式
当你喝完一杯奶昔或一碗鳄梨酱后，这些膳食脂肪在你的身体中有一个典型的路线。康奈尔兽医学院分子医学系副教授娜塔莎·库尔皮奥斯博士的实验室进行了一项新的研究，揭示了一种关键的分子机制，可以将这些脂肪引向错误的路径，从而可能导致使人虚弱的疾病。
“我们的研究揭示了饮食脂肪吸收的一种新机制，”Kurpios说，“并强调了一种可在几种肠道疾病状态下探索的脂肪替代途径。”
他们的研究发表在11月23日的杂志上细胞的报道，密切关注肠道乳细胞。作为淋巴系统的一部分，这些微小的通道吸收膳食脂肪，并将这些脂质分子引导到血液循环中。科学家们知道，乳糖对脂肪吸收至关重要，但这些乳糖是如何形成的，以及是什么导致了它们的故障，仍不清楚。
库尔皮奥斯和她的团队研究了胚胎中肠道最初是如何发育的，并知道Pitx2基因告诉胚胎细胞哪个方向是左还是右，这是肠道扭曲形成的关键机制。他们想知道Pitx2的失调是否也可能是导致乳功能障碍的罪魁祸首。
他们创造了制造较少Pitx2蛋白的转基因小鼠，然后用荧光脂质奶瓶喂养幼鼠，这使他们能够进行最先进的三维荧光成像，以查看这些膳食脂质在小鼠体内的确切位置。“我们发现这些老鼠的肠淋巴功能不正常，”Kurpios说。相反，他们饮食中的脂肪通过另一种途径直接转移到肝脏，在那里积累和造成脂肪肝．"
深入研究，库尔皮奥斯和她的团队发现，乳质细胞是沿着并依赖于邻近细胞生长的血管平滑肌细胞被称为“星形细胞”。功能性肠道淋巴管需要这些肌肉星形细胞的支持和信号，并依赖于Pitx2左右通路来正确组织肠道淋巴管，防止脂肪肝疾病。这种肌肉到淋巴的信号传递伴随着这些细胞间活性氧流动中的信息编码，这是这项研究的一个新颖而令人兴奋的特征，它将引发对肠道和身体其他部位的进一步研究。
库尔皮奥斯的发现具有现实意义。例如，非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)在美国非常普遍，估计有高达25-33%的美国成年人受到影响。这种疾病最终会导致肝功能丧失。“我们的研究表明，NAFLD可能源于脂肪的肠道淋巴运输的改变——而不仅仅是肝脏内部的原因——这是对这种疾病的新机制和调节机制的鼓舞人心的发现，”论文的第一作者Shing Hu博士说。
下一步将是开发一个小鼠模型，使其能够更精确地分析Pitx2如何指导肠道淋巴管的形成，以及作为一个完整器官的肠道的形成。在脊椎动物基因组学中心的资助下，研究人员还将与梅尼格生物医学工程学院的Iwijn De Vlaminck博士合作，以单细胞分辨率和关键阶段生成所有肠道细胞类型的基因表达图，以时空精度去除Pitx2。
“总的来说，我们希望我们的研究对对抗肠道疾病有希望，并将促进对脂肪如何被人体吸收的新发现，”Kurpios说。
进一步探索
