在日本,人口的约25%属于肥胖,约0.05%属于疾病性肥胖,人们担心随着远程办公的普及,这个数字还会进一步增加。肥胖会导致糖尿病、心肌梗塞、脑梗塞等疾病,除了减肥之外没有根本的治疗方法。因此,人们渴望开发出能够从根本上消除肥胖的新的治疗方法。
九州大学研究生院医学研究院临床检验医学兼职讲师藤井雅一、九州大学附属医院检验部副教授濑户山大树、名誉教授康东天等人的研究团队,对能够燃烧脂肪产生热量的褐色脂肪细胞激活机理进行了研究,发现通过利用褐色脂肪细胞自己分泌的促进激活的因子,让脂肪的持续燃烧成为可能。相关成果已经发表在《iScience》上。
图1在高脂肪饮食下,TFAM 高表达 (TgTg) 小鼠对肥胖的抵抗力明显强于野生型小鼠(供图:九州大学)
研究团队着眼于线粒体中的TFAM(线粒体转录因子A)重组蛋白过度表达,具有很强的抗肥胖效果的TgTg(TFAM高表达)小鼠,探讨了这些小鼠中明显存在的褐色脂肪细胞激活机制,以便开发出根治肥胖症的药物。
研究发现,与野生(WT)小鼠相比,TgTg小鼠的褐色脂肪细胞线粒体功能亢进,同时激活褐色脂肪细胞所需要的蛋白表达上升。为了证实TgTg小鼠的褐色脂肪细胞对抗肥胖效果施加影响,研究团队抽取出TgTg小鼠的褐色脂肪细胞进行了培养,再移植到WT小鼠褐色脂肪组织附近的皮下,发现即使在高脂肪下培育小鼠,也能抑制体重的增加。
研究团队在将来自TgTg小鼠褐色脂肪细胞和来自WT小鼠的褐色脂肪细胞放入培养液进行共同培养时,发现来自WT小鼠的褐色细胞也被激活。有趣的是,研究团队确认到在来自TgTg小鼠的褐色脂肪细胞中,由于线粒体功能亢进,对细胞外泌体的分泌量也明显增加。
也就是说,这些过度分泌的外泌体,通过培养液到达了WT小鼠的细胞,起到了激活作用,从而首次明确了全新的褐色脂肪细胞激活机制。
本次研究表明,生物体内生理性存在着外泌体激活褐色脂肪细胞的机制,展示了能够满足安全、有效地治疗肥胖症等重要条件的全新的治疗战略。今后,将通过开发能够促进外泌体以及其他细胞外囊泡分泌的线粒体激活剂以及稳定回收外泌体的方法,将会为开发出肥胖症的根治性疗法做出重大贡献。
原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志:iScience
论文:TFAM expression in brown adipocytes confers obesity resistance by secreting extracellular vesicles that promote self-activation
DOI:doi.org/10.1016/j.isci.2022.104889