作者:Bruce M. Spiegelman 来源:PNAS 发布时间:2013-7-19 14:37:59
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脂肪细胞能够自知冷暖

 白色脂肪细胞能够直接感知温度的变化。图片来源:pathguy
 
褐色脂肪能响应神经系统感知到的寒冷温度,从而把化学能转化成热。近日,刊登在美国《国家科学院院刊》上的一项新研究表示,与褐色脂肪不同,一些白色脂肪细胞能够直接感知温度的变化,从而激活参与产热的基因。
 
褐色脂肪和米色脂肪都能通过线粒体解偶联蛋白1的作用,以热的形式消散化学能。通常为了帮助人体在冷环境中维持体温,神经系统通过激活脂肪细胞中的β-肾上腺素受体,从而在褐色脂肪中刺激产热或生热作用。这种非颤抖性产热对于哺乳动物抵御寒冷、肥胖和糖尿病而言至关重要。
 
通过实验,美国达纳—法伯癌症研究所和哈佛大学医学院癌症生物学与细胞生物学系的Bruce M. Spiegelman及同事发现,尽管缺乏β-肾上腺素受体的小鼠的褐色脂肪的生热作用被削弱,但在暴露于寒冷之中的时候,这些动物的白色皮下脂肪层的产热基因出现了表达增加。这提示皮下脂肪细胞可能通过一个与β-肾上腺素受体无关的路径调控产热。
 
为了确定皮下脂肪细胞是否能直接感受环境温度,该研究小组将培养的脂肪细胞暴露在27到39摄氏度之间的温度中,结果发现,33摄氏度以下的温度诱导了白色脂肪细胞中的产热基因的表达,但是没有在褐色脂肪细胞中发现该表达。
 
此外,科学家还发现,对这些基因表达的诱发,与β-肾上腺素受体以及在褐色脂肪中调控产热作用的其他蛋白无关。这些发现提示温度可能直接在某些脂肪细胞中刺激产热。研究人员表示,相关实验结果提供了脂肪组织在温度调节方面所起作用的与众不同的视角,也提供了以非颤抖性产热为目标的治疗肥胖和糖尿病的可选择方法。(张章)
 
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