探索棕色脂肪:细胞燃烧卡路里产热的秘密

被称为棕色脂肪细胞的特殊脂肪细胞,通过将富含卡路里的营养物质转化为热量来帮助维持体温。这能使我们避免增重以及出现代谢紊乱。

由心血管预防研究所(IPEK)的亚历山大·巴特尔特教授领衔的一个国际研究团队,已经破解了一种能增加棕色脂肪细胞呼吸和代谢活动的新机制。

他们的 结果 最近发表在 《欧洲分子生物学组织杂志》 上。

脂肪燃烧细胞的激活使人减肥。在寒冷的条件下,棕色脂肪细胞从储存的脂肪中提取燃料,因为产热过程需要消耗大量卡路里。巴特尔特表示:“经常通过寒冷暴露来训练棕色脂肪的人更瘦,也更不容易患糖尿病和心血管疾病。”

棕色脂肪细胞的线粒体的含量特别丰富,线粒体是细胞呼吸发生的场所。然而,科学对于棕色脂肪细胞如何促进新陈代谢从而开发新疗法,尚未有充分的了解。

棕色脂肪细胞的分子“诀窍”在于解偶联蛋白 - 1,它确保产生热量而非 ATP,ATP 是细胞呼吸的常规产物。“棕色脂肪细胞的高代谢活性必然也会影响 ATP 的产生,”巴特尔特说,“我们假设这个过程会受到寒冷的调节。”

研究人员与来自圣保罗的巴西同事一道确定了“抑制因子 1”,它确保维持 ATP 的产生,而非产热。当温度下降时,抑制因子 - 1 的水平降低,产热便会发生。当人为增加时,抑制因子 1 会破坏在寒冷环境中棕色脂肪的激活。

这些发现是在分离的线粒体、培养细胞和动物模型中获得的。“虽然我们在理解产热方面找到了关键的一环,但距离治疗应用还有很长的路要走,”进行这项研究的 Henver Brunetta 博士解释说。

据作者所说,大多数人的棕色脂肪利用得太少,从而变得不活跃。新的研究结果显示,存在分子开关,能让棕色脂肪细胞的线粒体更好地发挥作用。

巴特尔特和他的同事们计划在这一发现的基础上继续研究。“理想情况下,我们将根据我们的数据找到新的方法,来恢复白色脂肪细胞中线粒体的功能,因为大多数人都有很多,如果不是太多的话,”巴特尔特总结道。