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2018
05-13

禁用酶使小鼠峡谷不变肥胖


在加州大学伯克利分校的研究人员已经确定了一种新的酶,发挥比控制脂肪细分预期更重要的作用。研究人员在1月11日发表在“自然医学”杂志上的一项新研究中报告说,尽管吃了高脂肪饮食,失去了抑制食欲的激素,但这种残疾酶的老鼠依然很瘦。

加州大学伯克利分校营养学教授Hei Sook Sul说:“我们在脂肪细胞内发现了一种新的酶,它是脂肪代谢和体重的关键调节因子,使其成为寻找治疗人类肥胖症的有前景的靶点。科学与毒理学研究的主要研究者。

Sul的研究团队包括本文的三位主要撰稿人,这些作者均来自加州大学伯克利分校营养科学和毒理学系:前博士后研究员Kathy Jaworski;研究生Maryam Ahmadian;和博士后研究员Robin Duncan。

聚光灯下的脂肪特异性磷脂酶A2(AdPLA)仅在脂肪组织中被发现。 AdPLA引发了一系列事件,增加了称为前列腺素E2(PGE2)的信号分子的水平,从而抑制了脂肪的分解。没有AdPLA的小鼠具有较低的PGE 2水平和较高的脂肪代谢率。

联合首席作者Duncan说:“由于缺乏AdPLA,前列腺素E2水平下降,脂肪分解无法控制,导致即使在整天吃东西的动物身上也会变瘦。

在该研究中,将具有AdPLA表达基因敲除的小鼠与正常小鼠的对照组进行比较。一旦小鼠在3周龄左右断奶,研究人员就开始为两组老鼠提供美味可口的高脂肪食物的自助餐。

值得注意的是,这种酶似乎没有影响食欲,因为两组吃了等量的食物。然而,随着老龄化,体重增加的差距变得清晰。在64周龄时(被认为是实验小鼠寿命的暮年),缺乏AdPLA酶的小鼠平均只有39.1克,这是低脂饮食的典型重量,而对照小鼠体重为73.7克。

研究人员指出,失踪的AdPLA并没有改变脂肪细胞的数量,但只是保持细胞积累多余的脂肪。

研究人员还研究了AdPLA的丢失是否可以预防小鼠遗传性肥胖。他们比较缺乏瘦素的小鼠,瘦素是体内充满时发出信号的激素,缺乏AdPLA和瘦素的小鼠。瘦蛋白缺陷小鼠是贪婪的食用者,通常每天比正常小鼠多食用两到三倍的食物,并且它们迅速发展成肥胖症。

在这项研究中,瘦素缺陷小鼠平均每天吃5克食物,而缺乏AdPLA和瘦素的小鼠吃了7.5克。通常,正常小鼠每天只能吃2-3克。到17周龄时,瘦蛋白缺陷的小鼠已经达到75克。相比之下,缺乏AdPLA和瘦素的小鼠重量低于35克。

研究人员发现,饮食后AdPLA水平增加,阻止脂肪分解,并减少禁食,使脂肪分解有效地进行。他们还发现肥胖小鼠中AdPLA的水平较高。

“这意味着脂肪组织中的局部信号允许脂肪细胞直接调节人体的燃料供应,这改变了我们对人体如何调节脂肪分解的基本了解,”另一研究的联合作者Ahmadian说。 “我们发现缺乏AdPLA的小鼠比正常小鼠消耗更多能量,并且它们也直接在脂肪细胞内燃烧更多的脂肪。”在本文之前,假设控制脂肪代谢和体重的主要参与者是内分泌因素,主要是由不同器官和腺体分泌的激素,并通过血液流向脂肪组织,作者说。

新的发现显示,大部分的作用发生在实际的脂肪组织内,主要是通过PGE2的自分泌和旁分泌作用在细胞内局部作用或 小组细胞。

研究人员警告说,以前在脂肪代谢和食欲调节方面的发现并不总是从小鼠到人类的翻译。他们说,虽然有些人在编码AdPLA的基因中有突变,但是这些突变对人类有什么影响还有待观察。他们还指出,抑制AdPLA在小鼠中的表达导致更大的胰岛素抵抗和肝脏中脂肪含量的四倍增加。然而,肝功能的测试基本上是正常的。

尽管如此,研究人员说,AdPLA可能成为开发治疗肥胖症的有吸引力的目标。如果多余的脂肪在逃脱脂肪细胞之前就可以燃烧,它就不会进入血液,对心脏等其他器官产生负面影响。

“我们相信在肝脏中的作用是由于这些老鼠体内脂肪分解速度非常快和精瘦的程度非常高,所以我们希望看到是否减少而不是完全消除AdPLA可以提供有效的保护来抵抗肥胖而没有副作用,“邓肯说。
http://www.berkeley.edu