科学家发现新的卡路里燃烧开关棕色脂肪

斯克里普斯研究所(TSRI)的生物学家已经发现了一种信号通路，可以开启棕色脂肪细胞中强大的卡路里燃烧过程。

该研究，据报道本周在线早期版国家科学院的诉讼程序，阐明了一个被称为“棕色脂肪热生成，“这对医学研究人员来说非常感兴趣，因为它自然刺激减肥，也可能保护糖尿病。ob欧宝直播nba

“这一发现为棕色脂肪热量的治疗活化提供了新的可能性，”蔡先生坦斯塔斯·克莱利，司法队的化学生理学和细胞生物学部门副教授。

'恢复发动机'

我们身体中大多数脂肪细胞是“白脂肪”细胞，将脂肪作为储备能源储存。但我们和其他哺乳动物也有仓库的“棕色脂肪”细胞。这些显然不会储存，而是燃烧能量 - 快速燃烧，作为发电的方式，并将身体保持在寒冷条件下，以及可能摆脱过量的热量摄入量。

人类婴儿和冬眠的哺乳动物都有相对广泛的棕色脂肪组织。近年来，科学家们发现，许多成年人体内含有大量褐色脂肪，这些脂肪主要分布在颈部和肩部，似乎有助于调节体重和血糖。

低温通过交感神经系统激活棕色脂肪的生热过程:棕色脂肪组织中的神经末梢释放神经递质去甲肾上腺素，从而引发新陈代谢的变化棕色脂肪细胞，含有叫做线粒体的微小生物能量反应器密集包装。

“线粒体开始产生热量，而不是有用的化学能;第一作者Marin Gantner说，他在研究期间是克拉利实验室的一名研究生。

鉴于其潜在的医学应用——仅在美国就有1亿人患有肥胖症或糖尿病——研究人员迫切希望了解棕色脂肪的生热作用，以及如何人工促进它。1998年其他科学家报告的一条线索是，去甲肾上腺素指示棕色脂肪细胞表达高水平的一种名为PGC-1α的蛋白质，这种蛋白质作为能量代谢的一般放大器，也激活生热作用。Kralli实验室在过去的研究中表明，PGC-1α通过激活一种称为ERRα的分子起作用。但这一途径不是唯一触发生热作用的途径，因为在脂肪细胞中缺乏PGC-1α(或ERRα)的小鼠对寒冷仍然表现出大多数通常的生热反应。

偶然发现

在新的研究中，龙门，克莱利及其同事发现了另一种热生成的激活途径，其与PGC-1α和ERRα一起工作。

然而，原来，它们没有检查棕色脂肪的热量，而是寻找与错误的功能的线索，除了它与错误α密切相关的蛋白质，少于棕色脂肪细胞，并且还作为所谓的核受体 - 用于基因活化的分子开关，其可以通过小的亲脂性分子或信号传导蛋白伴侣接通。

为了找到ERRβ的信号通路伙伴，该团队筛选了大约18000种不同的蛋白质，看哪一种蛋白质可以通过生物化学方式激活它。在积累了一系列“命中”后，科学家们发现其中一种，GADD45γ，通常在小鼠棕色脂肪细胞中产生，并且在暴露于寒冷后变得特别丰富，这暗示GADD45γ和ERRβ，很像PGC-1α和ERRα，共同启动棕色脂肪产热。

该团队随后详细介绍了这一通路的信号传导，从冷诱导的去甲肾上腺素释放，到棕色脂肪细胞中GADD45γ的上调，再到ERRβ和另一种密切相关的蛋白质，ERRγ的激活，这也被证明在棕色脂肪中普遍存在脂肪细胞与热生成相关。“我们关注了它之后的错误，”甘纳说。

该团队证实，gadd45 γ介导的ERRγ激活导致了褐色脂肪线粒体的代谢转移，这是产热的特征。科学家们还发现，缺乏GADD45γ的转基因小鼠在寒冷条件下不能完全启动产热功能。

在实验中，GADD45γ与PGC-1α协同激活棕色脂肪细胞活性。克拉利说:“你必须把它们加在一起才能达到全部效果。”他认为理想情况下，应该同时刺激这两种途径来增加棕色脂肪热生成。

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