在日本,人口的約25%屬於肥胖,約0.05%屬於疾病性肥胖,人們擔心隨着遠程辦公的普及,這個數位還會進一步增加。肥胖會導致糖尿病、心肌梗塞、腦梗塞等疾病,除了減肥之外沒有根本的冶癒方法。因此,人們渴望開發出能夠從根本上消除肥胖的新的冶癒方法。
九州大學研究生院醫學研究院臨牀檢驗醫學兼職講師藤井雅一、九州大學附屬醫院檢驗部副教授瀨戶山大樹、名譽教授康東天等人的研究團隊,對能夠燃燒脂肪產生熱量的褐色脂肪細胞激活機制進行了研究,發現透過利用褐色脂肪細胞自己分泌的促進激活的因子,讓脂肪的持續燃燒成爲可能。相關成果已經發表在《iScience》上。
圖1在高脂肪飲食下,TFAM 高表達 (TgTg) 小鼠對肥胖的抵抗力明顯強於野生型小鼠(供圖:九州大學)
研究團隊着眼於粒線體中的TFAM(粒線體轉錄因子A)重組蛋白過度表達,具有很強的抗肥胖效果的TgTg(TFAM高表達)小鼠,探討了這些小鼠中明顯存在的褐色脂肪細胞激活機制,以便開發出根治肥胖症的藥物。
研究發現,與野生(WT)小鼠相比,TgTg小鼠的褐色脂肪細胞粒線體功能亢進,同時激活褐色脂肪細胞所需要的蛋白表達擧升。爲了證實TgTg小鼠的褐色脂肪細胞對抗肥胖效果施加影響,研究團隊抽取出TgTg小鼠的褐色脂肪細胞進行了培養,再移植到WT小鼠褐色脂肪組織附近的皮下,發現即使在高脂肪下培育小鼠,也能抑制體重的增加。
研究團隊在將來自TgTg小鼠褐色脂肪細胞和來自WT小鼠的褐色脂肪細胞放入培養液進行共同培養時,發現來自WT小鼠的褐色細胞也被激活。有趣的是,研究團隊應答到在來自TgTg小鼠的褐色脂肪細胞中,由於粒線體功能亢進,對細胞外泌體的分泌量也明顯增加。
也就是說,這些過度分泌的外泌體,透過培養液到達了WT小鼠的細胞,起到了激活作用,從而首次明確了全新的褐色脂肪細胞激活機制。
本次研究表明,生物活體內生理性存在着外泌體激活褐色脂肪細胞的機制,展示了能夠滿足安全、有效地冶癒肥胖症等重要條件的全新的冶癒戰略。今後,將透過開發能夠促進外泌體以及其他細胞外囊泡分泌的粒線體活化劑以及穩定回收外泌體的方法,將會爲開發出肥胖症的根治性療法做出重大貢獻。
原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:iScience
論文: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