發(fā)現(xiàn)控制脂肪細胞成熟的激素

斯坦福大學醫(yī)學院的科學家發(fā)現(xiàn)了一種控制脂肪細胞成熟第一步的激素。其作用有助于解釋高脂肪飲食，壓力和某些類固醇藥物如何導致肥胖。

新的發(fā)現(xiàn)將在10月25日發(fā)表在“Science Signaling”雜志上。

在身體周圍，脂肪庫含有許多成熟脂肪細胞和少量干細胞。這些干細胞可以分化成更多的脂肪細胞，但到目前為止，沒有人知道如何觸發(fā)該過程。

新的研究表明，成熟的脂肪細胞產(chǎn)生一種稱為Adamts1的激素，其切換開關控制附近的干細胞是否分化并準備儲存脂肪。研究發(fā)現(xiàn)，高脂肪飲食和糖皮質(zhì)激素藥物改變Adamts1生產(chǎn)，并使附近的干細胞開始成熟。

兒科學助理教授和研究的資深作者Brian Feldman博士說：“直覺上，人們明白，當你吃更多的東西，你會變得更胖”。你正在攝取食物，一些信號會告訴你的身體產(chǎn)生更多脂肪，我們不知道在體內(nèi)是什么觸發(fā)該過程。這項新的研究在很大程度上填補了中間步驟。

本文的主要作者是博士后學者Janica Wong博士。

近幾十年來，世界各地的科學家們都認為脂肪細胞是被動的卡路里袋。 除了它們的儲存功能，成熟的脂肪細胞現(xiàn)在已知發(fā)送和接收許多激素信號，有助于調(diào)節(jié)代謝。

實驗脂肪細胞

為了確定Adamts1的作用并了解Adamts1如何產(chǎn)生作用的，F(xiàn)eldman的團隊使用脂肪細胞及其前體進行一系列實驗，然后在小鼠和人類中進行研究。他們通過尋找改變響應糖皮質(zhì)激素藥物的活性基因開始。 這些藥物，包括潑尼松和地塞米松，具有促進肥胖癥和糖尿病的嚴重的負面副作用。他們的發(fā)現(xiàn)：

1.使用來自小鼠的脂肪組織的實驗顯示成熟脂肪細胞通常產(chǎn)生和分泌Adamts1。當小鼠被給予糖皮質(zhì)激素時，其水平降低。

2.基因工程制造更多的Adamts1，比正常的脂肪庫少成熟脂肪細胞。

3.當純化的Adamts1添加到一個小鼠的脂肪干細胞，它可以阻止糖皮質(zhì)激素誘導分化，表明它通常充當細胞外信號。

4.一旦它到達脂肪干細胞，Adamts1通過一組與細胞的糖皮質(zhì)激素反應途徑重疊的細胞內(nèi)信號傳遞其信息。稱為多營養(yǎng)因子的細胞信號分子在該途徑中起重要作用，切斷分子的信號以阻斷干細胞對Adamts1的完整反應。

5.最后，在收集了Adamts1是一種激素的證據(jù)之后，研究人員在控制脂肪干細胞是否分化時發(fā)揮了重要作用，研究人員向小鼠和人喂食高脂肪飲食，并研究了它如何影響Adamts1信號。正如所料，小鼠在吃高脂肪飲食后變得更胖，新的脂肪細胞主要在動物的內(nèi)臟脂肪組織中成熟，脂肪位于內(nèi)臟器官周圍。小鼠在這種類型的脂肪組織中減少了Adamts1。在皮下脂肪組織中，皮膚下的脂肪，觀察到相反的反應：有更多的Adamts1產(chǎn)生和更少的脂肪細胞成熟。

這些發(fā)現(xiàn)與早期的研究一致，表明當有人吃高脂肪飲食時，更多的內(nèi)臟，但不是更多的皮下脂肪細胞成熟，并且表明Adamts1是這兩種類型脂肪之間的差異的主要調(diào)節(jié)劑。那些在吃高脂肪飲食時體重增加的人中，研究小組發(fā)現(xiàn)Adamts1的反應與小鼠的反應一致。

應激激素的作用

結果表明高脂肪飲食和合成的天然應激激素如何綁定到更大的肥胖。 本質(zhì)上，應激激素通過Adamts1發(fā)出信息，使更多的脂肪細胞成熟。 費爾德曼說：“我們認為這是一個信號，可能會在有困難的時刻，提前觸發(fā)存儲盡可能多的可用能源”。

他補充說：“當人們吃高脂肪的飲食，但沒有壓力或服用糖皮質(zhì)激素藥物時，有同樣的信號在工作”。我們已經(jīng)基本上看到糖皮質(zhì)激素信號嵌入在高脂肪喂養(yǎng)途徑中，將這些點連接在一起真是令人興奮。

費爾德曼說：“研究結果不排除其他未發(fā)現(xiàn)的激素也影響脂肪細胞成熟決定的可能性，然而，Adamts1可能是最重要的”。他說：“可能有一組監(jiān)管機構，但Adamts1的效力表明它是一個主要的信號”。

科學家仍然有許多關于Adamts1問題，包括它是否可能以某種方式被用作抗肥胖藥物的目標。

費爾德曼說：“這不會是一個簡單的答案”。如果你阻止脂肪形成，額外的熱量必須去身體的某個地方，并將它們發(fā)送到脂肪細胞以外的其他地方可能更有害于新陳代謝。我們從其他研究人員的工作中知道，肝臟和肌肉都是存儲脂肪不好的地方，我們認為基于我們的發(fā)現(xiàn)有新的治療機會，但不是簡單地阻止脂肪形成。

費爾德曼說：“該結果還可以幫助科學家了解兒童中的脂肪形成，以及如何減少終身肥胖的風險”。他說：“我們知道，脂肪是一個重要的內(nèi)分泌器官，幾乎完全在童年時期形成”。兒童期脂肪的形成速度對終生都有影響，了解如何控制和管制是非常重要的。

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