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公司動(dòng)態(tài)

Nature news:非棕非白脂肪細(xì)胞

閱讀:172發(fā)布時(shí)間:2012-9-10

*期刊Nature雜志不僅以其聚集發(fā)表眾多科學(xué)成果而聞名,而且另外一個(gè)方面,其龐大的編輯群和專(zhuān)家群也令這份期刊在擇選重大成果,研究熱點(diǎn)方面頗具眼光,每期雜志,無(wú)論是在線(xiàn)版還是出版的紙媒,Nature雜志以news形式公布的各大期刊研究熱點(diǎn),值得關(guān)注。

在人類(lèi)和其它哺乳動(dòng)物中,脂肪主要存儲(chǔ)在白色脂肪細(xì)胞中,而棕色脂肪細(xì)胞則主要用于燃燒脂肪,產(chǎn)生能量。那么除了這兩種細(xì)胞,是否還有其它種類(lèi)的脂肪細(xì)胞呢?近期一組研究人員就提出令人信服的證據(jù),指出白色脂肪之間存在一種*的類(lèi)似棕色脂肪細(xì)胞,又不是棕色脂肪細(xì)胞的脂肪細(xì)胞。

關(guān)于棕色脂肪細(xì)胞的研究發(fā)展迅速,不久之前,研究人員還一直認(rèn)為棕色脂肪細(xì)胞僅僅是修飾過(guò)的白色脂肪細(xì)胞,不過(guò)現(xiàn)在我們知道這種能產(chǎn)生熱量,消耗食物的棕色脂肪細(xì)胞實(shí)際上和肌肉相類(lèi)似。肌肉細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞都具有多個(gè)線(xiàn)粒體——這常常被稱(chēng)為細(xì)胞的動(dòng)力工程,這兩種細(xì)胞能燃燒食物,釋放大量的能量。

肌肉細(xì)胞利用這種能量產(chǎn)生ATP分子,支持肌肉收縮,相反棕色脂肪細(xì)胞則直接以熱量來(lái)釋放能量,這是哺乳動(dòng)物*具有的能力,通過(guò)線(xiàn)粒體蛋白UCP1(uncoupling protein 1)的發(fā)展而獲得的。UCP1缺失不僅會(huì)導(dǎo)致熱量難以產(chǎn)生,而且也會(huì)增加肥胖的機(jī)會(huì),這在小鼠實(shí)驗(yàn)中得到了證實(shí)。

而且更重要的是,雖然之前的研究認(rèn)為人類(lèi)活性棕色脂肪細(xì)胞只存在于嬰兒體內(nèi),之后逐漸失去,但是現(xiàn)在科學(xué)家們知道成人體內(nèi)也有活性棕色脂肪細(xì)胞組織,而這種組織的缺失也與肥胖有關(guān)。

當(dāng)動(dòng)物長(zhǎng)期處于寒冷的環(huán)境,棕色脂肪產(chǎn)熱的能力就會(huì)成倍增強(qiáng),因?yàn)榻M織中UCP1的總量在增多,而且某些白色脂肪聚集處會(huì)出現(xiàn)顏色上的轉(zhuǎn)變:從發(fā)白變成棕色。這種“棕化”過(guò)程伴隨著UCP1基因的大量表達(dá),相對(duì)于非常低的起點(diǎn)。不同類(lèi)型的基因操控會(huì)引起一個(gè)相似的棕化過(guò)程。

早期當(dāng)研究人員認(rèn)為棕色脂肪細(xì)胞僅僅是某種經(jīng)修飾后的白色脂肪細(xì)胞的上海,棕化現(xiàn)象似乎可以理解。但是由于現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到,棕色脂肪細(xì)胞與肌肉更相近,并不屬于白色脂肪細(xì)胞,那么白色脂肪中棕化(褐變)后,表達(dá)UCP1的細(xì)胞就不可能是典型的棕色脂肪細(xì)胞。

為了探索這一問(wèn)題——這個(gè)亞群是否真實(shí)存在,這一組研究人員從小鼠皮下白色脂肪組織中分離出了祖細(xì)胞,并讓這些細(xì)胞脫離了分化特性,因此這些細(xì)胞具有無(wú)限的增殖能力,能產(chǎn)生穩(wěn)定的細(xì)胞系。在上百個(gè)這樣的細(xì)胞系中,有大約30%能誘導(dǎo)堆積成脂肪。

之后研究人員分析了這些細(xì)胞系的基因表達(dá)譜,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大約三分之一的細(xì)胞系具有與棕色脂肪細(xì)胞相似,但又不*相同的表達(dá)譜,而其余的細(xì)胞系則具有*不同的,統(tǒng)一基因表達(dá)模式。

事實(shí)上,之前的研究就指出白色脂肪中可能存在一種亞群,這種亞群能表達(dá)UCP1,因此變成棕色。

因此他們指出,白色脂肪組織包含兩種細(xì)胞類(lèi)型,一種是能生成真正的白色脂肪細(xì)胞的祖細(xì)胞,還有一種是能產(chǎn)生不同類(lèi)型脂肪細(xì)胞的祖細(xì)胞亞群,這些細(xì)胞一旦受到合適的刺激,就能表達(dá)出UCP1,從而產(chǎn)生熱量。


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