Brian Feldman教授
10月25日,《Science Signaling》期刊新發(fā)表一篇文章揭示了一種調(diào)控脂肪干細(xì)胞分化成脂肪細(xì)胞的關(guān)鍵“開關(guān)”——Adamts1激素。Adamts1的高表達(dá)會抑制脂肪干細(xì)胞的分化,從而降低脂肪的存儲量。但是,高脂肪飲食以及糖皮質(zhì)激素類藥物會下調(diào)Adamts1激素的分泌,從而促進(jìn)干細(xì)胞分化,終導(dǎo)致脂肪的增加。
團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、兒科助理教授Brian Feldman博士表示,這一發(fā)現(xiàn)有助于解析高脂肪飲食、壓力和某些類固醇藥物導(dǎo)致肥胖的具體機(jī)理。
控制脂肪干細(xì)胞分化的關(guān)鍵“開關(guān)”:Adamts1激素
通常,吃得越多越容易發(fā)胖。伴隨著食物的攝取,體內(nèi)脂肪開始堆積。脂肪組織由許多成熟的脂肪細(xì)胞和少量干細(xì)胞組成。這些脂肪前體細(xì)胞會在某種信號刺激下,分化形成更多的脂肪細(xì)胞。但是迄今為止,科學(xué)家尚未找到打開這一分化過程的“驅(qū)動力”。
Feldman團(tuán)隊以小鼠的脂肪組織為材料,發(fā)現(xiàn)成熟的脂肪細(xì)胞會正常分泌Adamts1激素。但是當(dāng)給小鼠服用糖皮質(zhì)激素類藥物后,Adamts1激素的含量會下降。值得注意的是,包括強(qiáng)的松(prednisone)、地塞米松(dexamethasone)等在內(nèi)的糖皮質(zhì)激素類藥物都伴隨著嚴(yán)重的副作用,易引發(fā)肥胖和糖尿病。
為了弄清楚Adamts1激素的功能以及工作機(jī)理,研究人員對培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的脂肪細(xì)胞及其前體細(xì)胞進(jìn)行了一系列試驗,并在小鼠和人體模型上進(jìn)行了驗證。
他們構(gòu)建了Adamts1激素表達(dá)高于正常水平的突變小鼠,結(jié)果顯示它們體內(nèi)的脂肪存儲量比野生小鼠的脂肪存儲要小,其中成熟的脂肪細(xì)胞數(shù)量也相對較少。向脂肪干細(xì)胞添加提純的Adamts1激素后,Adamts1能夠阻止糖皮質(zhì)誘導(dǎo)的脂肪干細(xì)胞分化過程。
這些結(jié)果意味著,Adamts1激素發(fā)揮著胞外信號的作用,控制著脂肪干細(xì)胞的分化過程。
一旦Adamts1激素“遇到”脂肪干細(xì)胞,激素信號會傳遞至胞內(nèi),與糖皮質(zhì)激素反應(yīng)通路“重疊”。而且多效生長因子(pleiotrophin)在這一通路中發(fā)揮重要作用:抑制多效生長因子會阻斷脂肪干細(xì)胞對Adamts1激素的響應(yīng)。
除了體外試驗,研究人員分別以健康小鼠和人作為受試對象,通過攝取高脂肪食物檢測這些食物對Adamts1信號的影響。
結(jié)果顯示,實驗小鼠變胖了,其體內(nèi)脂肪組織充滿著新成熟的脂肪細(xì)胞,分布于內(nèi)臟器官周圍。在這些脂肪組織中,Adamts1激素的表達(dá)量下降。在皮下脂肪組織中,Adamts1激素的表達(dá)量卻上調(diào),成熟的脂肪細(xì)胞數(shù)量下降。
這些研究成果與早期的結(jié)論一致:攝取高脂肪飲食會增加內(nèi)臟脂肪細(xì)胞的形成和堆積。而且,作為控制脂肪干細(xì)胞分化的“開關(guān)”,Adamts1激素是監(jiān)管脂肪干細(xì)胞和脂肪細(xì)胞平衡的關(guān)鍵分子。
如果阻止脂肪的形成,多余的卡路里會轉(zhuǎn)移至身體的其他部位(例如肝臟、肌肉),從而增加機(jī)體新陳代謝的負(fù)擔(dān)。所以,F(xiàn)eldman希望基于這一新發(fā)現(xiàn)找到新的治療方法,而不是僅僅簡單阻斷脂肪的生成。
當(dāng)然,現(xiàn)有研究并不排除還存在其他未知的調(diào)控分子。但是,研究人員表示,Adamts1激素很可能占主導(dǎo)地位,是重要的成員。
備注:文章編譯、整理自“Hormone that controls maturation of fat cells discovered”。
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