对燃烧卡路里的脂肪和肌肉功能之间的关系有了新的解释

棕色脂肪组织(BAT)在人类婴儿和小型哺乳动物中含量丰富，最近才在成人中发现，其作用尚不清楚。众所周知，它在产生身体热量和燃烧储存能量方面发挥着不可或缺的作用，它的存在与降低体重和改善血糖水平有关，这使它成为糖尿病、肥胖和其他代谢疾病潜在治疗方法的一个有吸引力的研究目标。

现在，Beth以色列专员医疗中心（BIDMC）的内分泌学家首次显示了棕色脂肪可以在骨骼上施加控制肌肉函数。改变的褐色脂肪组织在老鼠导致了运动表现的显著而持续的下降。研究结果发表在今天的杂志上细胞代谢该研究为神秘的棕色脂肪组织的生物学提供了新的线索，也为某些代谢和肌肉疾病的潜在新疗法打开了大门。

Evan Rosen医学博士，BIDMC内分泌学、糖尿病和代谢部主任，研究调节基因的特定蛋白质，称为转录因子，重点关注那些对脂肪功能和代谢至关重要的蛋白质。他最近的工作主要集中在一种称为IRF4的因子上，这种因子通常被认为是一种调节免疫系统的蛋白质。十年前，罗森和他的团队发现IRF4对脂肪组织功能至关重要。2014年，他们进一步确定IRF4是褐色脂肪中能量燃烧和产热(统称产热)的关键调节因子。

“我们知道肌肉可以调节棕色脂肪——锻炼增加棕色脂肪——但还不知道棕色脂肪是否会影响肌肉功能，”罗森说。“在这项新研究中，我们闭合了这个回路，并证明了IRF4在棕色脂肪组织中的缺失会降低啮齿动物的运动能力，影响细胞功能，并导致肌肉组织本身的生理异常。”

Rosen-with同事包括果河香港博士曾在罗森的实验室博士后研究员,现在教员在大卫格芬医学院的加州大学洛杉矶Angeles-compared小鼠的运动能力设计缺乏IRF4的褐色脂肪组织的——或“野生型小鼠。虽然经过改变的老鼠看起来和行为正常，但与野生型动物相比，它们的运动能力持续下降。

褐色脂肪缺乏IRF4的老鼠在慢速跑步机上的表现下降了14%，在快速跑步机上的表现下降了38%。当Rosen和他的同事们比较这些啮齿动物的肌肉时，他们发现棕色脂肪改变的老鼠的大腿肌肉有明显的异常。在一些肌肉细胞中，允许肌肉收缩的结构肌浆网异常大，在每个肌肉细胞中像花园软管一样盘绕起来——这一特征让人想起一种罕见的人类肌肉疾病——管状聚集肌病。

“这使得肌肉细胞无法很好地处理能量，但这里的关键发现是，通过改变棕色脂肪组织，我们无意中改变了肌肉，”罗森说。

为了梳理出IRF4对肌肉施加这种控制的分子途径，科学家团队观察了表达的基因，不是在肌肉组织中，而是在改变的组织中棕色脂肪。他们发现一种名为肌生成抑制素的激素——众所周知，它能抑制肌肉功能，通常在棕色脂肪组织中沉默——在没有IRF4的情况下被激活。

该团队还表明，将正常老鼠置于温暖的环境中，自然就能抑制IRF4，其效果与去除该基因相同;这些老鼠的运动能力也有所下降。这与较高的肌肉生长抑制素水平有关，通过手术去除BAT(从而降低肌肉生长抑制素水平)，这些温暖的小鼠恢复了正常运动的能力。

除了进一步加深了研究人员对棕色脂肪的基本认识组织这一发现也可能为某些肌肉疾病患者的新疗法打开大门。更重要的是，许多运动员怀疑在寒冷中训练可以提高成绩。罗森表示，他的研究小组的发现支持了这一观点。

---

---