一项新的研究发现,使酶失效可以使小鼠饱食而不发胖

加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的研究人员发现了一种新酶,它在控制脂肪分解方面发挥的作用比人们预期的要重要得多。该杂志将于1月11日发表一项新研究自然医学研究人员报告说,尽管老鼠吃了高脂肪的食物,失去了抑制食欲的激素,但这种酶被禁用的老鼠仍然很瘦。

“我们已经发现了一种新的酶在脂肪细胞内脂肪代谢的关键调节器和体重,成为一个有前途的目标在寻找治疗人类肥胖,”黑塾南说,加州大学伯克利分校营养科学教授和毒理学研究的首席研究员。

Sul的研究团队包括三位来自加州大学伯克利分校营养科学和毒理学系的共同主要作者:Kathy Jaworski,前博士后研究员;玛丽亚姆·艾哈迈迪安,研究生;以及博士后研究员罗宾·邓肯。

聚光灯下的这种酶是脂肪特异性磷脂酶A2 (AdPLA),它只在脂肪组织中大量存在。AdPLA引发了一系列事件,增加了一种被称为前列腺素E2 (PGE2)的信号分子的水平,这种分子可以抑制脂肪的分解。没有AdPLA的小鼠PGE2水平较低,脂肪代谢率较高。

“当PGE2的水平因为缺乏AdPLA而降低时,脂肪分解就会不受控制地进行,即使是整天吃东西的动物也会变得瘦弱,”共同主要作者邓肯说。

在这项研究中,将AdPLA表达基因被敲除的小鼠与正常小鼠对照组进行比较。当老鼠在大约3周大的时候断奶后,研究人员就开始给两组老鼠提供美味的高脂肪自助餐。

值得注意的是,这种酶似乎并没有影响食欲,因为两组吃的量是相等的。然而,随着老鼠年龄的增长,体重增加的差异变得明显。到了64周大的时候——被认为是实验室小鼠寿命的晚年——缺乏AdPLA酶的小鼠平均体重只有39.1克,这是低脂饮食的典型体重,而对照组小鼠的体重高达73.7克。

研究人员指出,缺失的AdPLA并没有改变脂肪细胞的数量,只是阻止细胞积累多余的脂肪。

研究人员还研究了AdPLA的缺失是否可以防止老鼠的遗传性肥胖。他们比较了缺乏瘦素(当身体饱足时发出信号的激素)的老鼠和同时缺乏AdPLA和瘦素的老鼠。瘦素缺乏的老鼠是饥肠辘辘的食客,通常每天比正常老鼠多吃两到三倍的食物,而且它们很快就会变得肥胖。

在这项研究中,瘦素缺乏的老鼠平均每天吃5克食物,而同时缺乏AdPLA和瘦素的老鼠每天吃7.5克食物。一般情况下,正常小鼠每天只吃2-3克。到17周龄时,瘦素缺乏的小鼠体重已经达到75克。相比之下,同时缺乏AdPLA和瘦素的小鼠体重略低于35克。

研究人员发现,AdPLA的水平在进食后增加,以阻止脂肪分解,并在禁食时减少,使脂肪分解有效进行。他们还发现,肥胖老鼠体内的AdPLA水平更高。

“这意味着脂肪组织的局部信号允许脂肪细胞直接调节身体的燃料供应,这改变了我们对身体如何调节脂肪分解的基本理解,”另一项研究的共同作者艾哈迈德安说。“我们发现缺乏AdPLA的老鼠比正常老鼠消耗更多的能量,它们也直接在脂肪细胞内燃烧更多的脂肪。”

作者说,在这篇论文发表之前,人们一直认为控制脂肪代谢和体重的主要因素是内分泌因素,主要是由不同器官和腺体分泌并通过血液运输到脂肪组织的激素。

新的发现表明,大部分的作用发生在实际的脂肪组织中,主要是通过PGE2的自分泌和旁分泌作用,局部作用于一个细胞或一小群细胞。

研究人员警告说,以前在脂肪代谢和食欲调节方面的发现并不总是能很好地从老鼠转化到人类。他们说,尽管有些人的AdPLA编码基因发生了突变,但这些突变对人类有什么影响还有待观察。

他们还注意到,抑制小鼠AdPLA的表达会导致更大的胰岛素抵抗和肝脏脂肪含量增加4倍。但肝功能检查基本正常。

尽管如此,研究人员说,AdPLA可能成为发展治疗肥胖的一个有吸引力的目标。如果多余的脂肪在逃离脂肪细胞之前就能被燃烧,那么它就永远不会进入血液,对其他器官造成负面影响,比如心脏。

邓肯说:“我们认为,对肝脏的影响是由于这些老鼠的极高脂肪分解率和极度消瘦,所以我们正在研究是否减少而不是完全消除AdPLA可以提供有效的预防肥胖而没有副作用。”

资料来源:加州大学伯克利分校


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引用:一项新的研究发现,使酶失效可以使小鼠饱食而不肥胖
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