Nature:首次证实好坏脂肪细胞的双向互换

2013年4月28日 14:01:45 来源: 生物通
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  来自苏黎世ETH的研究人员第一次报道了活体中棕色脂肪细胞与白色脂肪细胞之间的转换,这两种细胞可以从一种细胞类型转换成另外一种细胞类型。这项研究以小鼠这种模式动物作为研究对象,为棕色脂肪细胞的起源提出了一种新观点,这也将有助于研发肥胖治疗方法。

  人类和其他哺乳动物体内存在两种类型的脂肪组织:白色脂肪组织(WAT)或称为白色脂肪,用于储存脂肪,另外一种是棕色脂肪组织(BAT)或称为棕色脂肪,用于燃烧脂肪产生热量,新出生的婴儿就拥有大量棕色脂肪,并利用它来保持体温。棕色脂肪也能用于代谢葡萄糖和脂肪酸,这两者对于糖尿病和代谢性疾病意义重大。

  研究表明,棕色脂肪具有天然对抗肥胖的能力,具有更多棕色脂肪的人体重更轻,因此不少科学家和制药公司对此产生了极大的兴趣,希望能通过棕色脂肪来治疗肥胖。

  争议性问题

  据人类和小鼠为了适应寒冷的气温,在白色脂肪中形成了棕色脂肪细胞,这些细胞被称为“布里特Brite”棕色细胞(brown-in- white),在温暖气温下比寒冷气温时含量少。但是,这些特殊的棕色脂肪的起源依然是一个备受争议的问题,一般认为,Brite细胞是由特殊前体细胞形成的,在需要的时候就会被降解。另外一种观点则认为白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞之间能相互转换,不过这种观点得到的认可少。

  最新这项研究证明了这种互换确实存在,并且是brite脂肪细胞形成的主要来源之一,挑战了已有观点。

  遗传标记脂肪细胞

  为了解析brite脂肪细胞如何形成的,Christian Wolfrum实验室的研究人员构建了一种具有遗传标记的特殊脂肪细胞的小鼠,他们让这些动物身处一个不断变化的环境中——最开始在8℃室温中生活了一个星期,几个星期之后,将温度恢复到正常室温。研究人员发现在低温下,小鼠的白色脂肪仓中形成了棕色脂肪细胞——这个过程被称为“britening”。

  恢复正常温度后,这些脂肪组织又变白了,研究人员利用遗传标记,证明了白色脂肪细胞可以转化为棕色脂肪细胞,反之亦然。人体也具有和小鼠相关类型的细胞,因此在人体中可能也具有相似的作用机制。

  治疗肥胖

  “如果要研发新型治疗方法,那么就需要找到能将白色制服细胞转换为棕色脂肪细胞的方法,”Wolfrum说。大部分的研究都集中在寻找棕色脂肪细胞的前体细胞,这些方法也许并没有什么效果。未来将聚焦于如何通过药物或营养手段,操纵这种互换的过程。

  这种方法也是一种新治疗思路,“目前对抗肥胖的治疗主要通过控制食欲和营养物质的吸收,靶向能量的摄入这一方面,”Wolfrum说。但是药物治疗的疗效有限,并通常导致副作用。相比之下,这种新方法则是通过促进棕色脂肪形成,靶向的是能量的支出这一方面,也许会更有效。