研究发现饥饿素受体在脂肪组织炎症和胰岛素抵抗中的作用
科学家们提出,炎症是衰老的前兆,是衰老过程的核心,这种现象被称为“炎症-衰老”,孙宇翔博士说。
孙,系的教员营养和食品科学他说,衰老通常与低等级脂肪有关炎症,它与之密切相关胰岛素抵抗这是一种经常导致2型糖尿病的疾病。
在最近发表在第一科学杂志上的一项研究中老化, Sun和同事研究了ghrelin受体,生长激素促分泌受体,或GHS‐R在年龄相关中的作用脂肪组织小鼠的炎症和胰岛素抵抗。
“Ghrelin是一种配体,一种与特异性受体结合的分子,以越突出的特异性信号”她解释说。“GHS-R是GHRELIN的受体,它为GHRELIN具有粘合口袋。GHRELIN和GHS-R像一个钥匙和锁定。”
她说饥饿刺激肠道中的Ghrelin部分,激发了GHS-R高度表达的大脑区域,引发了饥饿感。Ghrelin提高食欲,增加了体重增加,促进肥胖和胰岛素抵抗力。
“到目前为止,胃饥饿素是唯一已知的促食欲或刺激食欲的激素,”她说。“自发现胃饥饿症以来,制药业一直将其称为‘肥胖的关键’。我们研究了饥饿素信号对脂肪组织巨噬细胞的影响,以了解饥饿素信号在肥胖中的作用。”
实质上,太阳表示肥胖症是脂肪组织中的低级慢性炎症。脂肪组织用作主要内分泌器官,分泌各种激素和细胞因子,其在正常代谢和肥胖相关的功能障碍中起着至关重要的作用。
“有两种类型的脂肪组织:白色和棕色脂肪组织,”孙说。“虽然白色脂肪组织的标志性功能是在身体中存放过量的脂质并根据需要供应游离脂肪酸作为能量,棕色脂肪组织的象征性功能是分解脂质以产生热量,从而燃烧脂肪。”
她解释说,脂肪组织巨噬细胞(ATMs)是脂肪组织炎症的主要介质,与胰岛素抵抗密切相关。巨噬细胞是一种白细胞,它包围并消化微生物、病原体和其他外来物质。
孙教授说,最近的文献表明巨噬细胞在炎症/免疫反应和应激反应中都扮演着重要的角色。
“巨噬细胞是体内炎症的主要介质,”她说。“增加脂肪组织中的巨噬细胞浸润已被证明与年龄相关的代谢并发症,神经变性疾病和心血管疾病呈正相关。”
孙说,atm包括两个亚群-促炎M1和抗炎M2。m1样巨噬细胞与肥胖和胰岛素抵抗状态相关,而m2样巨噬细胞与瘦和胰岛素敏感状态相关。她说,m1样巨噬细胞释放促炎细胞因子来抑制组织中的胰岛素作用。另一方面,m2样巨噬细胞释放抗炎细胞因子。
新发现表明M2样巨噬细胞也释放了“战斗或飞行”响应激素去甲肾上腺素,促进白色脂肪组织和热生成的脂质动员,或热量生产,在棕色脂肪组织中,太阳指出。
她说:“我们已经发现GHS-R在白色和棕色脂肪组织中作为年龄相关脂肪组织炎症的关键调节器。”GHS-R的清除使巨噬细胞进入抗炎状态,并导致巨噬细胞产生更高的去甲肾上腺素。
Sun还指出,衰老通常伴随着脂肪量的增加和慢性低度炎症,因此随着人们年龄的增长,肥胖和胰岛素抵抗的并发症状会显著增加。
她说:“流行病学研究表明,老年人中胰岛素抵抗和2型糖尿病的患病率明显更高。”
孙教授说,目前对于衰老过程中调节atm和脂肪组织炎症的基因知之甚少,关于M2巨噬细胞在脂肪组织中的作用的信息更是少之又少。
她说:“识别调节脂肪组织中巨噬细胞浸润和控制巨噬细胞极化的因素是肥胖和衰老研究中的重要问题。”
在她的研究中,所有细胞类型的GHS-R均被移除的GHS-R小鼠显示巨噬细胞表型向抗炎M2转移,表现出更健康的瘦肉和胰岛素敏感表型。
她说:“GHS-R缺失的老年小鼠显示白色和棕色脂肪组织中巨噬细胞浸润、M1/M2比例和促炎细胞因子的产生减少。”
孙教授说,在衰老过程中,脂肪炎症与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生率之间存在明显的相关性。
“我们的研究表明,巨噬细胞数和促炎细胞因子表达在白色脂肪组织随老化增加,”她说。“我们发现去除GHS-R可以防止年龄相关的肥胖和胰岛素抵抗,至少部分通过棕色脂肪组织中的热量产生增加。和来自老年GHS-R全部零鼠的ATM产生更高的去甲肾上腺素,即与我们观察的观察中,零小鼠在白色脂肪组织中减少脂肪质量,并增加棕色脂肪组织中的热激活。“
她说,新的发现表明,抑制胃饥饿素受体可能成为治疗衰老过程中炎症和肥胖的新策略。
她说,这项研究清楚地表明,饥饿素受体在巨噬细胞中扮演着重要的角色,这可能对肥胖和胰岛素抵抗有深远的影响。
GHS-R拮抗剂可以作为一种独特的抗肥胖药物,通过同时抑制脂肪组织炎症、促进白色脂肪组织的脂质动员和刺激棕色脂肪组织的产热,可以预防或治疗年龄相关的肥胖和胰岛素抵抗。
她说,简单地说,GHS-R拮抗剂可能具有分解脂肪和燃烧更多脂肪的双重作用。
“我相信抑制巨噬细胞中的胃饥饿素受体具有巨大的治疗潜力,”她说。“这不仅对消炎有益,还能在衰老过程中促进全身的新陈代谢。”
然而,她警告说,她目前使用全局零小鼠的研究不能确定表型是否导致了单独的GHS-R在巨噬细胞中的影响。科学家必须确定GHS-R的巨噬细胞特异性效果,并准确地了解Ghrelin信号传导的作品,以避免意外的副作用。她的实验室现在正在开发新的小鼠模型,使它们能够选择性地删除GHS-R巨噬细胞。
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