当我们暴露在足够的寒冷或运动中时，我们身体中的小团棕色脂肪细胞开始消耗能量。2009年，当Joslin糖尿病中心和其他机构的研究人员发现，这种有益的脂肪形式可以在成年人中发挥作用时，科学家们就一直在设法提高这些细胞的热量，以治疗肥胖症、糖尿病和其他代谢疾病。
Joslin的余华曾博士实验室的研究人员，综合生理学和代谢科的高级研究员，现在已经发现了一种意想不到的生物途径，棕色脂肪细胞可以通过这种途径将能量转化为热量。
在小鼠身上进行的研究表明，激活棕色或白色脂肪细胞前驱物中的这种途径可以增强这些细胞的发热量，而不会推动这些细胞积累脂肪，曾实验室博士后研究员法尔纳兹·沙姆西(Farnaz Shamsi)说，他在一篇论文中描述了这一发现。自然通讯.
在此之前，研究人员发现，促进棕色脂肪细胞产生的某些生物信号也很可能产生无用的白脂肪细胞，从而在提高棕色脂肪的活性方面构成了研究挑战之一。然而，这一发现表明，乔斯林小组发现的路径可能为这一挑战提供了一个解决方案。
这项研究开始于一种叫做UCP 1的蛋白质，它位于细胞的发电站线粒体上。众所周知，UCP 1是激活棕色脂肪细胞的关键成分，曾解释说，他同时也是哈佛医学院的副教授。
她的团队筛选了5，000多种哺乳动物蛋白质，以确定促进棕色脂肪前体细胞产生UCP 1的因素。筛选鉴定了两种蛋白质，称为FGF 6和FGF 9，这两种蛋白属于“成纤维细胞生长因子”家族，可以帮助调节包括细胞发育和生长在内的多种生物过程。
接下来，研究人员试图在未成熟的小鼠棕色脂肪细胞中增加这两种蛋白质的水平，从而提高UCP 1的产量。科学家们预计这些细胞会开始积累脂肪和其他脂类，并发展成成熟的棕色脂肪细胞--但令人惊讶的是，这种情况并没有发生。
沙姆西说：“我们一步一步地发现了下游发生的最终导致脂肪细胞产生ucp 1的分子事件。”“这种新的下游通路与我们研究人员所理解的在这些细胞中诱导UCP 1的机制完全不同。”
Shamsi，曾和他们的同事们发现，这两种FGF蛋白对UCP 1的产生有相似的影响，但在小鼠体内受不同的照射所驱动。Fgf 9受冷刺激，FGF 6受运动刺激。
当乔斯林的科学家们继续分析人体脂肪组织的样本时，他们也认识到了这一途径的作用。结果表明，FGF9和FGFR 3(FGF9和FGF6均激活的受体蛋白)水平与人棕色和白色脂肪中UCP 1的表达水平有关。更引人注目的是，人白色脂肪中FGFR 3的表达与人的体重指数(衡量肥胖的指标)和胰岛素抵抗(一种可能导致2型糖尿病的疾病)呈负相关。
“这表明，如果我们能够激活这一途径，我们可能会受益于肥胖，糖尿病和相关代谢疾病的人，”曾说。
她说，她的团队正在与合作者合作，合成一种能够更有效、更容易传递的FGF蛋白版本。由于她的研究小组已经追踪到了这一途径的作用机制，因此最终也有可能开发出药物，通过该途径中的特定分子步骤来建立UCP 1的生成。
“随着肥胖症的流行，我们希望我们对棕色脂肪的研究能有所帮助，”曾说。“在全球许多实验室的共同努力下，我们正朝着这一目标迈进。”
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作者:
F_Robot，
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原文地址《
研究人员发现了一种新途径：棕色脂肪细胞可以将能量转化为热量》发布于2020-4-9
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