通常,脂肪细胞储存能量。然而,在棕色脂肪细胞中,能量以热量的形式消散——棕色脂肪因此充当了生物加热器。因此,大多数哺乳动物都有这种机制。在人类中,它使新生儿保持温暖;在人类成年人中,棕色脂肪激活与心脏代谢健康呈正相关。
“然而,如今,即使在冬天,我们也很温暖,”波恩大学药理学和毒理学研究所的 Alexander Pfeifer 教授解释说。“所以我们身体自己的熔炉几乎不再需要了。”
与此同时,我们正在吃越来越高能量的饮食,而且运动量也远低于我们的祖先。这三个因素是棕色脂肪细胞的毒药:它们逐渐停止运作,最终甚至死亡。另一方面,全世界严重超重的人数继续增加。“因此,世界各地的研究小组都在寻找能够刺激棕色脂肪从而增加脂肪燃烧的物质,”Pfeifer 说。
垂死的脂肪细胞促进了邻居的能量燃烧
与一群同事一起,波恩大学的团队现在已经确定了一种名为肌苷的关键分子,它能够燃烧脂肪。“众所周知,垂死的细胞会释放出影响其邻居功能的信使分子混合物,”Pfeifer 研究小组的 Birte Niemann 博士解释说。她与她的同事 Saskia Haufs-Brusberg 博士一起计划并进行了这项研究的中心实验。“我们想知道这种机制是否也存在于棕色脂肪中。”
因此,研究人员研究了受到严重压力的棕色脂肪细胞,这些细胞实际上正在死亡。“我们发现它们会大量分泌嘌呤肌苷,”尼曼说。然而,更有趣的是,完整的棕色脂肪细胞如何响应分子求救信号:它们被肌苷激活(或者只是被附近的死亡细胞激活)。肌苷因此在他们里面扇动了炉子。白色脂肪细胞也转化为它们的棕色兄弟姐妹。与对照动物相比,喂食高能量饮食并同时用肌苷治疗的小鼠保持更瘦,并且免受糖尿病的影响。
肌苷转运蛋白似乎在这方面发挥了重要作用:细胞膜中的这种蛋白质将肌苷转运到细胞中,从而降低细胞外浓度。因此,肌苷不再能发挥其助燃作用。
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