“Nature”重燃褐色脂肪细胞，消灭多余脂肪

2022年07月08日03:13:17 科学 1715

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作者：Lily

导读：脂肪细胞可分为“白色”和“褐色”——白色脂肪细胞负责储存脂肪，其重量约占人体重量的15%-20%；褐色脂肪细胞是人体加热器，负责消耗能量来产热，零星分布于白色脂肪组织中。近日，一项研究确定了调节褐色脂肪“燃烧”的关键分子——肌苷，并发现了一种抑制肌苷转运蛋白工作的药物；这或将为肥胖症的治疗带来新策略。

一般来说，脂肪细胞的功能是储存能量。然而，“褐色脂肪细胞”却通过产热来释放能量——因此，褐色脂肪在人体中扮演了“加热器”的角色。此机制存在于绝大部分的哺乳动物体内：它们为初生的婴儿提供温暖；对成年人来说，褐色脂肪的活化有益于心血管代谢健康。

随着人们生活环境及方式的改变，褐色脂肪细胞似乎不再被需要，渐渐“淡出”了舞台。近日，一项来自德国波恩大学等机构的研究，确定了调节褐色脂肪“燃烧”的关键分子——肌苷，并发现了一种抑制肌苷转运蛋白工作的药物；这或将为肥胖症的治疗带来新策略。此研究于7月5日发表于Nature期刊。

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05041-0

此研究的通讯作者，来自波恩大学药理及毒理学研究所的Alexander Pfeifer教授解释说：“如今，即使是在冬天，人们也能享受到足够的温暖；因此，我们就不再需要自己体内的‘火炉’了。” 与此同时，人们所吃的食物的能量密度越来越高；相比与我们的祖先，人们也越来越缺乏运动。对于褐色脂肪细胞来说，这些改变都是不利的——它们逐渐停止工作，最终走向凋亡。另一方面，全世界范围内严重肥胖人群却在持续增加。Pfeifer教授表示：“因此，世界各地的研究者们正在寻找能激活褐色脂肪的物质，从而加速脂肪燃烧。”

“垂死”褐色细胞激发周围细胞消耗能量

目前，来自波恩大学的研究团队发现了一种能够燃烧脂肪的关键分子——肌苷。来自该研究团队的Birte Niemann博士表示：“我们已经知道，临近凋亡的细胞会释放出一系列信使分子，以此来影响它们周围的细胞。因此，我们也想知道这种分子机制是否也存在于褐色脂肪中。”

于是，研究人员让褐色脂肪细胞遭受严重压力，使其几乎处于“死亡”的边缘。Niemann博士表示：“我们发现这些凋亡的细胞会释放出大量嘌呤肌苷。” 而那些健康褐色脂肪细胞对它们凋亡同伴的回应方式也十分有趣——这些被释放的肌苷激活了健康褐色脂肪细胞，进而点燃了健康褐色脂肪细胞内的“炉子”。此外，白色脂肪细胞也转变成为褐色脂肪细胞。和对照组同类相比，高能量饮食的老鼠在被给予肌苷后保持了更为“苗条”的身材，患糖尿病的风险也相对较低。

在此过程中，肌苷转运蛋白似乎至关重要——位于细胞膜上的此转运蛋白将肌苷运输到细胞内，进而降低了细胞外环境浓度。因此，肌苷在细胞外环境中浓度的变小，致使肌苷促进褐色脂肪细胞燃烧的功能被削弱。

上图：褐色脂肪细胞

抑制肌苷转运的药物

Pfeifer教授说：“我们发现，有一种被用于治疗凝血障碍的药物，也能抑制肌苷转运蛋白。我们对老鼠使用该药物，结果发现这些小鼠燃烧了更多的能量。” 在人体内，同样存在着肌苷转运蛋白。由于基因变异，约在2%-4%的人口中，肌苷转运蛋白表达较不活跃。该研究分析了900名受试个体的基因表达，发现具有较少肌苷转运蛋白的个体拥有着更为“苗条”的身材。

这些发现表明，肌苷调节着人类褐色脂肪细胞的生热作用（thermogenesis）。由此看来，如果有物质可以干扰肌苷转运蛋白的工作，那么也许可以被应用于肥胖症的治疗。此种被用于治疗凝血障碍的药物或将成为一个着手点。然而，Pfeifer教授表示，还需要在人体内进行进一步试验，以验证此机制的药理学潜力。

Pfeifer 表示：“没有人会相信，仅靠一粒小小的药片就能解决日益严峻的肥胖问题；然而，目前各种可行的治疗方案并不足够有效。因此，我们急需有效的药物来帮助肥胖患者保持能量消耗平衡。”

另一项重要的联合研究也证实了这种体内生热系统所具有的重要作用——这项研究由德国研究基金会（German Research Foundation）批准，由波恩大学、汉堡大学和慕尼黑大学共同协作，研究对象为褐色脂肪组织。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05041-0

https://medicalxpress.com/news/2022-07-molecule-boosts-fat.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。