科學家發現一種蛋白質,能將棕色脂肪轉化為燃燒卡路裏的機器

rebbeka (2026-03-25 10:07:52) 評論 (0)

科學家揭示棕色脂肪中隱藏的“線路係統”,該係統可以幫助將你的身體變成一個燃燒卡路裏的熔爐。

研究人員發現,一種關鍵蛋白質通過促進棕色脂肪組織內血管和神經連接的生長,幫助激活這種產熱組織。

這項研究於今天(3 月 25 日)發表在《自然通訊》雜誌上,它強調了一種解決肥胖問題的新方法,即增加身體燃燒的能量,而不是僅僅減少食欲。

棕色脂肪及其在能量燃燒中的作用

人體大部分脂肪是白色脂肪,它儲存多餘的能量,當白色脂肪含量過高時會導致肥胖。相比之下,人類和其他哺乳動物體內還含有少量棕色脂肪,這是一種特殊的脂肪組織,有助於調節體溫,並與新陳代謝和體重控製密切相關。當受到寒冷刺激時,棕色脂肪會利用葡萄糖和脂質通過生熱作用產生熱量。

棕色脂肪組織(脂肪)

棕色脂肪組織,又稱棕色脂肪。圖片來源:紐約大學牙科學院 Shamsi 實驗室

“在生熱過程中,所有這些化學能都會以熱量的形式散發出去,而不是以白色脂肪的形式儲存在體內,”紐約大學牙科學院分子病理生物學助理教授、該研究的資深作者法爾納茲·沙姆西(Farnaz Shamsi)說。 “棕色脂肪能夠迅速吸收並利用來自我們身體和食物中的燃料,就像一個代謝庫,吸收營養物質並阻止它們被儲存起來。”

棕色脂肪的正常運作依賴於密集的神經和血管網絡。神經連接著身體與大腦,大腦發出信號,在身體感知到寒冷時激活棕色脂肪。血管輸送產熱所需的氧氣和營養物質,並將熱量輸送到全身。雖然許多研究都集中在刺激脂肪細胞本身,但對於這些支持網絡的形成和維持機製卻關注較少。

SLIT3蛋白控製血管和神經

Shamsi實驗室早期的研究利用單細胞RNA測序技術鑒定出了SLIT3,這是一種由棕色脂肪細胞釋放的蛋白質,可能有助於協調棕色脂肪細胞之間的通訊。 SLIT3產生後會分裂成兩個獨立的片段。

在這項新研究中,研究人員利用多種方法在人和小鼠細胞中鑒定出了BMP1酶,該酶能將SLIT3切割成兩個部分。他們發現,每個片段都發揮著不同的作用。其中一個片段促進血管形成,而另一個片段則支持神經網絡的生長。

棕色脂肪中的神經

棕色脂肪組織交感神經。圖片來源:紐約大學牙科學院 Shamsi 實驗室

“它的作用類似於分裂信號,這是一種優雅的進化設計,其中單一因素的兩個組成部分獨立地調節著不同的過程,這些過程必須在空間和時間上緊密協調,”沙姆西指出。

研究團隊還發現了一種名為PLXNA1的受體,它與SLIT3的一個片段相互作用,從而調節棕色脂肪中的神經發育。小鼠實驗表明,去除SLIT3或PLXNA1受體會導致小鼠對寒冷更加敏感,並且維持體溫的能力下降。進一步分析發現,這些小鼠的棕色脂肪缺乏正常的神經結構和足夠的血管密度。

與肥胖和代謝健康相關的因素

為了探究這些發現是否適用於人類,研究人員分析了超過1500名個體(包括肥胖者)的脂肪組織樣本。他們重點研究了負責產生SLIT3的基因,此前的研究已將該基因與肥胖和胰島素抵抗聯係起來。他們的研究結果表明,SLIT3基因活性可能影響肥胖個體的脂肪組織健康、炎症和胰島素敏感性。

“這真的引起了我們的注意,因為它表明這條途徑可能與人類肥胖和代謝健康有關,”Shamsi說。

含有血管和神經的棕色脂肪細胞

棕色脂肪細胞內含有血管和神經。圖片來源:紐約大學牙科學院 Shamsi 實驗室

治療肥胖症的新方法

目前大多數減肥藥物,包括GLP-1類藥物,都是通過抑製食欲和減少進食量來發揮作用的。相比之下,靶向棕色脂肪組織則可能增加身體的能量消耗。這些新發現,包括SLIT3的裂解方式及其片段如何與受體相互作用以塑造神經和血管網絡,為未來的治療指明了幾個潛在的靶點。

“我們的研究表明,僅僅擁有棕色脂肪是不夠的——你需要組織內合適的結構才能產生熱量,”沙姆西說。

https://scitechdaily.com/scientists-discover-protein-that-turns-brown-fat-into-a-calorie-burning-machine/