作者:国家癌症研究中心 (CNIO)2025 年 1 月 27 日
一项新的研究揭示了一种新的机制,通过这种机制,棕色脂肪可以转化为热量,从而预防与肥胖相关的疾病。
肥胖影响着全世界 6.5 亿人,显着促进心脏代谢疾病的发展,并增加患癌症的风险。国家癌症研究中心 (CNIO) 代谢疾病器官串扰小组负责人 Guadalupe Sabio 以及 CNIO 和国家心血管研究中心 (CNIC) 的 Cintia Folgueira 确定了身体燃烧棕色的关键机制脂肪并将其转化为热量。这个过程有助于预防肥胖和相关的代谢紊乱。
他们的研究表明,这种脂肪燃烧机制是由一种名为 MCJ 的线粒体蛋白调节的,该蛋白在细胞内的能量产生中发挥着作用。 Sabio 和 Folgueira 发现,去除肥胖小鼠的 MCJ 蛋白会导致产热增加和体重显着减轻。此外,他们通过移植缺乏MCJ蛋白的脂肪组织成功减轻了肥胖小鼠的体重,证明了该蛋白在调节体重和新陈代谢方面的关键作用。
棕色脂肪与肥胖
“肥胖是食物摄入过多或总能量消耗不足的结果。我们现在知道,脂肪组织(身体脂肪)除了储存能量之外,在身体能量管理中也发挥着至关重要的作用。脂肪组织是一个复杂的器官,可以调节整个身体的新陈代谢,因此调节其功能很可能是对抗肥胖的一种方法,”作者在《自然通讯》上写道。
有两种类型的脂肪或脂肪组织:白色和棕色。白色脂肪组织主要储存能量,而棕色脂肪(其细胞有更多线粒体,因此呈棕色色调)负责产热,这是维持体温的过程,由寒冷或其他刺激触发。
过去十年的多项研究表明,激活棕色脂肪可以预防肥胖和代谢疾病。萨比奥解释说:“一段时间以来,人们一直认为可以通过让脂肪通过产生热量消耗更多能量来预防肥胖。因此,首先要了解它是如何运作的。”
“发现棕色脂肪产热的新机制是肥胖研究中最有趣的目标之一,”萨比奥说。
如何燃烧棕色脂肪
很长一段时间以来,人们认为棕色脂肪使用单一机制来产生热量,但今天我们知道事实并非如此。涉及多种机制。 Sabio 和 Folgueira 领导的研究发现了其中之一,它由一种名为 MCJ 的线粒体蛋白控制。
CNIO 进行的研究发现,当从肥胖小鼠身上去除 MCJ 蛋白时,这些动物会产生更多热量并减轻体重。此外,将没有MCJ蛋白的棕色脂肪移植到动物体内就足以减轻它们的体重。
避免与肥胖相关的病症
研究人员还观察到,“棕色脂肪中不含 MCJ 的动物可以免受肥胖引起的健康问题,例如糖尿病或血脂升高,”两位科学家解释道。因此,他们认为MCJ蛋白可能成为纠正与肥胖相关疾病的新治疗靶点。
该文章的主要作者、CNIO 研究员 Beatriz Cicuéndez 解释说:“这种保护是由于激活了适应肥胖引起的压力的重要信号通路。它被称为分解代谢途径,会导致脂肪、糖和蛋白质的消耗增加,从而在棕色脂肪中产生热量。这种机制也发生在棕色脂肪非常活跃的人身上。”
阻断肥胖患者的 MCJ 蛋白
该研究目前正在寻求开发一种疗法来阻断肥胖患者中的这种蛋白质,但要做到这一点,他们必须首先研究 MCJ 蛋白质是否在其他组织中具有重要功能。
与此同时,“我们正在尝试了解脂肪的这些变化是否会影响肿瘤生长或恶病质(肌肉和脂肪的减少),这有时也与癌症有关,”瓜达卢佩·萨比奥说。
参考文献:“缺乏 MCJ/DnaJC15 促进棕色脂肪组织产热”,作者:Beatriz Cicuendez、Alfonso Mora、Juan Antonio Lopez、Andrea Curtabbi、Javier Perez-García、Begoña Porteiro、Daniel Jimenez-Blasco、Pedro Latorre-Muro、Paula Vo、Madison杰罗姆,比阿特丽斯戈麦斯-桑托斯、拉斐尔·罗梅罗-卡尔夫、马格达莱娜·莱瓦、埃琳娜·罗德里格斯、玛塔·莱昂、路易斯·莱瓦-维加、娜奥米·戈麦斯-拉多、豪尔赫·L·托雷斯、卢尔德·埃尔南德斯-索恩、巴勃罗·阿吉亚尔、米格尔·马科斯、马丁·贾斯特罗奇、安德烈亚斯·戴伯、帕特里夏·阿斯皮楚塔、约翰·彼得·博拉尼奥斯、杰西卡B. Spinelli、Pere Puigserver、Jose Antonio Enriquez、Jesus Vazquez、Cintia Folgueira 和 Guadalupe Sabio,2025 年 1 月 13 日,《自然通讯》。
DOI:10.1038/s41467-024-54353-4
原文连接: https://scitechdaily.com/goodbye-obesity-scientists-uncover-fat-burning-protein-switch/
2025年1月29日, 顾震帝整理.