賦予棕色脂肪“燃脂”身份的分子

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2018-03-15

Salk研究所的研究人員最近發(fā)現了健康棕色脂肪與眾不同的產(chǎn)能秘訣——ERRγ分子。文章發(fā)表在3月13日的《Cell Reports》，可能為肥胖相關(guān)疾病治療提供一個(gè)新靶點(diǎn)。

我們知道，人體脂肪細胞的主要功能是儲存脂肪。但是，一類(lèi)棕色脂肪細胞的職責卻是燃燒脂肪，生產(chǎn)熱量。正因為有棕色脂肪，我們人體才能保持溫暖。

大約10年前，科學(xué)家們曾認為，只有那些還不會(huì )發(fā)抖的嬰兒體內才有棕色脂肪。隨著(zhù)研究深入，人們發(fā)現成年人體內也有棕色脂肪，只不過(guò)水平很低，BMI指數低的人（瘦子）往往相對擁有更多棕色脂肪。

在細胞水平，棕色脂肪細胞內因為充滿(mǎn)線(xiàn)粒體（細胞的能量生產(chǎn)單位）而呈現棕色。

Howard Hughes醫學(xué)研究所研究員、Salk研究所分子和發(fā)育生物學(xué)March of Dimes主席、文章通訊作者Ronald Evans課題組致力于在棕色脂肪細胞內高水平表達的雌激素相關(guān)受體γ（estrogen-related receptor gamma，ERRγ）基因研究。

“我們好奇，為什么我們并非一直處于寒冷環(huán)境，但體內的棕色脂肪也能得到保留？”文章一作，Salk助理研究員Maryam Ahmadian說(shuō)。

在這項新研究中，研究小組發(fā)現不止在冷的時(shí)候，棕色脂肪細胞無(wú)時(shí)無(wú)刻不在表達ERRγ基因，相反，白色脂肪無(wú)論任何時(shí)候都不表達這個(gè)基因。于是，他們構建了敲除ERRγ的小鼠，結果發(fā)現這些棕色脂肪細胞變白了，此外，動(dòng)物也無(wú)法在寒冷環(huán)境下保持體溫，80%正常小鼠能耐受的寒冷溫度，缺陷小鼠抵抗不了，兩組小鼠的代謝與體重沒(méi)有差異。證明，ERRγ是維持棕色脂肪同一性和冷反應能力的關(guān)鍵。

由于ERRγ基因編碼蛋白可以入核，直接控制其他基因表達，因此研究小組還用探針釣取了一組ERRγ介導調控的基因。在過(guò)去，這些基因曾被證明與棕色脂肪供能相關(guān)，但未曾證明與ERRγ存在聯(lián)系。

“這不僅增強了我們對‘冷反應’的理解，也提示了增加體內棕色脂肪的潛在方法，”Evans說(shuō)。

該課題組正計劃激活白色脂肪的ERRγ，調動(dòng)它們的燃燒散熱能力。他們還想驗證，ERRγ在人類(lèi)棕色脂肪細胞中的表現和功能是否與小鼠一致。

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