您好,欢迎访问时时热点官网!

Cell Metab:​限制脂肪细胞的这类微量元素,能减肥?

浏览: 作者: 来源: 时间:2021-07-10 分类:健康
原标题:Cell Metab:​限制脂肪细胞的这种微量元素,能减肥? 导读 当前,肥胖和 2 型糖尿病已然成为全球公共健康问题,然而,关于两者的病因研究主要涉及遗传、环境和行为因素等,但目前仍然没有定论。其中,由于慢性热量过

原题目:Cell Metab:​限制脂肪细胞的这类微量元素,能减肥?

导读

当前,肥胖和 2 型糖尿病已然成为全球公共健康题目,但是,关于二者的病因研究首要触及遗传、情况和行动身分等,但今朝依然没有定论。此中,因为慢性热量多余是肥胖和 2 型糖尿病成长的首要驱动身分之一,是以年夜大都研究首要存眷炊事常量营养素,如脂肪和碳水化合物的类型或构成。但是,我们对微量营养素在此中的感化却领会甚少,出格是关于脂肪细胞内微量元素的正常稳态。

2021 年 6 月 24 日,来自美国德克萨斯年夜学西南医学中间的研究团队在 Cell Metabolism 颁发了题为 Adipocyte iron levels impinge on a fat-gut crosstalk to regulate intestinal lipid absorption and mediate protection from obesity 的论文, 该研究发现微量元素铁在脂肪细胞的发育、保持和其在机系统统心理学中起着关头感化,经由过程限制脂肪细胞的铁元素可以或许明显下降脂肪含量,并更好地改良了机体代谢,勾勒了脂肪细胞和消化道之间的「器官间通讯轴」。

图片来历: Cell Metabolism

布景先容

铁是人体必须的微量元素,前期的研究表白铁与糖尿病之间存在相干性,由于在铁过量的状况下,患糖尿病的频率会增添。另外,风行病学研究也表白,饮食中过量摄取铁与患糖尿病的风险增添有关。虽然如斯,铁在特定组织和细胞类型中调理胰岛素敏感性的感化依然未被详实熟悉。

另外,对小鼠模子和人体自己的研究也表白,铁可以或许调理脂联素和瘦素的程度,提醒铁在调理脂肪细胞功能中的感化。但是,一些主要的题目依然没有被解决,好比说,在铁代谢改变的布景下,脂肪组织会产生哪些转变?机体又会做出何种反映?哪些组织是肥胖和糖尿病成长的首要驱动身分?

首要研究内容

铁元素在小鼠脂肪细胞发育和成熟中的感化

为了更好地舆解铁在脂肪组织中的感化,研究职员对脂肪细胞中的铁程度进行了把持。在此之前,他们起首检测了转铁卵白受体 1 (Tfrc) 在白色脂肪组织 (WAT) 和棕色脂肪组织 (BAT) 这些哺乳动物中常见的脂肪组织中的表达程度。

成果发现,相对其他脂肪组织,Tfrc 在 BAT 中高表达,但会跟着小鼠的发育而呈降落趋向;相反,腹股沟 WAT (iWAT) 则表达低程度的 Tfrc,并在发育过程当中逐步增添,而性腺 WAT (gWAT) 则始终表达低程度的 Tfrc。

分歧脂肪组织中 Tfrc 的这类表达模式与其展望的铁需求是紧密亲密相干的,由于 BAT 具有壮大的生热潜能,其线粒体含量比 WAT 高很多。

图片来历:Cell Metabolism

为了进一步研究铁在脂肪组织中的感化,他们经由过程杂交发生了脂肪细胞中缺少 Tfrc 的小鼠 (TfrcAKO)。因为缺铁,TfrcAKO 小鼠脂肪组织中线粒体程度和耗氧率 (OCR) 均低于对比组。值得注重的是,BAT 在 TfrcAKO 小鼠中逐步变白,几近消逝,iWAT 显示了近似的趋向,不外转变较少。这些发现表白 Tfrc 介导的铁摄取对诞生后小鼠的 BAT 和 iWAT 的保存相当主要。

图片来历:Cell Metabolism

TfrcAKO 小鼠可有用预防高脂饮食引诱的代谢杂乱

接下来,研究职员摸索了高脂饮食对两组小鼠的影响,成果发现,当做年小鼠被喂食高脂肪食品 (HFD) 时,TfrcAKO 小鼠和对比组小鼠显示出类似的血浆铁参数,但 TfrcAKO 小鼠肝脏中的铁含量较着升高。

主要的是,两组小鼠的体重在喂食 HFD 后起头呈现明显差别,TfrcAKO 小鼠的体重增添要少很多。后续的机体成份阐发显示,与对比组比拟,TfrcAKO 小鼠的脂肪程度明显下降。另外,TfrcAKO 小鼠的糖耐量和胰岛素敏感性也比对比组更高,同时,TfrcAKO 小鼠的甘油三酯和胆固醇程度也都明显下降。

图片来历:Cell Metabolism

接下来,经由过程与对比组比拟发现,TfrcAKO 小鼠的脂联素和瘦素程度均明显下降而且显示出更少的肝脂肪变性。总的来讲,上述数据揭露了铁在塑造脂肪组织功能中奥妙但关头的感化,并表白在恰当的时候限制或螯合脂肪细胞中的铁,多是医治肥胖及其代谢后遗症的方式。

图片来历:Cell Metabolism

TfrcAKO 小鼠经由过程削减肠道脂肪接收改良代谢表型

为了查明 HFD 豢养的 TfrcAKO 小鼠更瘦更健康的缘由,他们起首查抄了小鼠食品摄取量及能量耗损率。成果发现,TfrcAKO 和对比组小鼠的食品摄取量没有差别,但 TfrcAKO 小鼠表示出更低程度的能量耗损率和氧气耗损。

图片来历:Cell Metabolism

基于上述发现,研究职员猜测 TfrcAKO 小鼠可能在营养接收层面效力较低。后续的察看喝尝试也证实了这一假定,也就是 TfrcAKO 小鼠的豢养效力较着较低,另外,与对比组比拟,TfrcAKO 小鼠不但排出更多的粪便,并且粪便所含能量也更高。

图片来历:Cell Metabolism

然后,他们还查抄了肠道脂质接收环境。成果发现,与对比比拟,TfrcAKO 小鼠对脂质的接收较着较低,好比,血液中 3H-trolein 和 14c - 棕榈酸盐旌旗灯号程度较低,而在粪便中这些成份的程度却较高。所有这些察看成果都表白 TfrcAKO 小鼠的炊事脂肪接收程度较低。后续的多组学数据阐发也发现 TfrcAKO 小鼠脂质代谢相干基因明显升高,而炎症和细胞增殖相干基因明显下降,这类较低的炎症和氧化应激程度也诠释了 TfrcAKO 小鼠的小肠更健康的缘由。

图片来历:Cell Metabolism

下降成年小鼠脂肪细胞中的铁程度可以避免 HFD 引诱的代谢杂乱

最后,研究团队在成年小鼠的脂肪细胞中特异性过表达了铁输出突变体 Fpn1C326S,以肯定特异性下降脂肪细胞铁程度是不是可以庇护小鼠免受 HFD 引诱的代谢杂乱。为此,他们向 Adipoq-Cre 小鼠腹腔打针 AAVs 编码 Cre 依靠的 eGFP 或 Fpn1C326S,以选择性靶向内脏脂肪库。成果发现,与 AAV-eGFP 小鼠比拟,AAV-Fpn1C326S 小鼠的体重增添更少、脂肪质量更低,同时他们的糖耐量和胰岛素敏感性也有所改良,甘油三酯和胆固醇水亦明显下降。

这些察看表白,特异下降成熟脂肪细胞中的铁不但可以庇护小鼠免受 HFD 引诱的代谢杂乱,还可以医治性地减缓肥胖小鼠的代谢掉调。

图片来历:Cell Metabolism

研究总结

图片来历:Cell Metabolism

综上所述,该团队发现分歧类型的脂肪细胞不但对铁有分歧的需求,并且在脂肪细胞发育的分歧阶段也有选择性的需求,这一事实表白铁在调理脂肪细胞功能中起着直接感化。同时,本研究发现的脂肪组织和肠道之间存在的这类「沟通」也是一种还没有被熟悉到的轴。

另外,该研究还表白,脂肪细胞的铁含量可以作为一个潜伏的医治靶标,而选择性下降脂肪细胞中的铁可能为代谢综合征的医治斥地新的路子。

参考文献

1. Zhang et al., Adipocyte iron levels impinge on a fat-gut crosstalk to regulate intestinal lipid absorption and mediate protection from obesity, Cell Metabolism (2021).

2. Gao et al.(2015). Adipocyte iron regulates leptin and food intake. J. Clin. Invest. 125, 3681–3691.

3. Priest, C., and Tontonoz, P. (2019). Inter-organ cross-talk in metabolic syndrome. Nat. Metab. 1, 1177–1188.

本文首发于微信公家号:丁喷鼻学术(ID:dingxiangshiyan)。丁喷鼻学术是丁喷鼻园旗下专为科研职员打造的公家号,致力于传布有价值的学术报导,解读有深度的学术文章。接待存眷!

免责声明:
1)本信息由发布者发布,由发布者负责信息的合法性;
2)本站平台目的在于分享更多信息,不代表本站的观点和立场;信息仅供参考,不构成投资及交易建议。投资者据此操作,风险自担。
3)本信息如有侵权请将此链接发邮件至676766438@qq.com,本站将及时处理并回复。
4)《新著作权法草案》第六十九条规定:网络服务提供者为网络用户提供存储、搜索或者链接等单纯网络技术服务时,不承担与著作权或相关权有关的信息审查义务。网络用户利用网络服务实施侵犯著作权或者相关权行为的,被侵权人可以书面通知网络服务提供者,要求其采取删除、屏蔽、断开链接等必要措施。
免责声明:
1)本信息由发布者发布,由发布者负责信息的合法性;
2)本站平台目的在于分享更多信息,不代表本站的观点和立场;信息仅供参考,不构成投资及交易建议。投资者据此操作,风险自担。
3)本信息如有侵权请将此链接发邮件至676766438@qq.com,本站将及时处理并回复。
4)《新著作权法草案》第六十九条规定:网络服务提供者为网络用户提供存储、搜索或者链接等单纯网络技术服务时,不承担与著作权或相关权有关的信息审查义务。网络用户利用网络服务实施侵犯著作权或者相关权行为的,被侵权人可以书面通知网络服务提供者,要求其采取删除、屏蔽、断开链接等必要措施。