探索棕色脂肪:細胞燃燒卡路里產熱的秘密

被稱爲棕色脂肪細胞的特殊脂肪細胞,通過將富含卡路里的營養物質轉化爲熱量來幫助維持體溫。這能使我們避免增重以及出現代謝紊亂。

由心血管預防研究所(IPEK)的亞歷山大·巴特爾特教授領銜的一個國際研究團隊,已經破解了一種能增加棕色脂肪細胞呼吸和代謝活動的新機制。

他們的 結果 最近發表在 《歐洲分子生物學組織雜誌》 上。

脂肪燃燒細胞的激活使人減肥。在寒冷的條件下,棕色脂肪細胞從儲存的脂肪中提取燃料,因爲產熱過程需要消耗大量卡路里。巴特爾特表示:“經常通過寒冷暴露來訓練棕色脂肪的人更瘦,也更不容易患糖尿病和心血管疾病。”

棕色脂肪細胞的線粒體的含量特別豐富,線粒體是細胞呼吸發生的場所。然而,科學對於棕色脂肪細胞如何促進新陳代謝從而開發新療法,尚未有充分的瞭解。

棕色脂肪細胞的分子“訣竅”在於解偶聯蛋白 - 1,它確保產生熱量而非 ATP,ATP 是細胞呼吸的常規產物。“棕色脂肪細胞的高代謝活性必然也會影響 ATP 的產生,”巴特爾特說,“我們假設這個過程會受到寒冷的調節。”

研究人員與來自聖保羅的巴西同事一道確定了“抑制因子 1”,它確保維持 ATP 的產生,而非產熱。當溫度下降時,抑制因子 - 1 的水平降低,產熱便會發生。當人爲增加時,抑制因子 1 會破壞在寒冷環境中棕色脂肪的激活。

這些發現是在分離的線粒體、培養細胞和動物模型中獲得的。“雖然我們在理解產熱方面找到了關鍵的一環,但距離治療應用還有很長的路要走,”進行這項研究的 Henver Brunetta 博士解釋說。

據作者所說,大多數人的棕色脂肪利用得太少,從而變得不活躍。新的研究結果顯示,存在分子開關,能讓棕色脂肪細胞的線粒體更好地發揮作用。

巴特爾特和他的同事們計劃在這一發現的基礎上繼續研究。“理想情況下,我們將根據我們的數據找到新的方法,來恢復白色脂肪細胞中線粒體的功能,因爲大多數人都有很多,如果不是太多的話,”巴特爾特總結道。