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促进棕色脂肪对抗2型糖尿病

德克萨斯大学西南科学家领导的一项新研究表明,增加一种集中在棕色脂肪中的蛋白质似乎可以降低血糖,提高胰岛素敏感性,并通过将白色脂肪重塑为更健康的状态来预防脂肪肝疾病。这一发现在线发表在Nature Communications 上,最终可能为糖尿病和相关疾病患者提供新的解决方案。

“通过利用这种自然系统,我们可能能够帮助脂肪库在代谢方面更加健康,并有可能预防或治疗肥胖相关的糖尿病,”研究负责人、UTSW 内科副教授 Perry E. Bickel 医学博士说。

数以千万计的美国人患有 2 型糖尿病,这是一种以血糖升高和胰岛素抵抗为特征的疾病,胰岛素是一种允许细胞利用血糖获取能量的激素。这种疾病与肥胖有关,过多的白色脂肪组织(WAT)——拥有大部分身体储存能量的脂肪组织——与易感人群的血糖升高和胰岛素抵抗有关。人类和其他哺乳动物也有第二种脂肪,称为棕色脂肪组织(BAT),它能够燃烧脂肪,作为在寒冷温度下增加体温的一种方式。Bickel 说,BAT 已被研究为减肥的潜在目标,但也可能在与减肥无关的改善血糖方面发挥作用。

在这项研究中,Bickel 和他的同事,包括联合负责人 Violeta I. Gallardo-Montejano,医学博士,UTSW 的讲师,发现棕色脂肪可以对糖尿病起到重要的保护作用。研究人员在研究 perilipin 5 (PLIN5) 时发现了这一发现,这是一种覆盖细胞内脂滴的蛋白质,尤其是在 BAT 中。

当该团队对小鼠进行基因工程,在 BAT 中产生额外的 PLIN5 时,与具有正常 PLIN5 水平的小鼠相比,这些动物在葡萄糖耐量试验期间保持显着较低的血糖浓度和较高的胰岛素敏感性。他们的脂肪肝也较少,这是一种与 2 型糖尿病相关的疾病。

在寻找这些积极变化背后的机制时,科学家们发现基因工程小鼠中 BAT 的线粒体已经适应燃烧更多的脂肪,类似于在低温环境中观察到的动物。然而,这种适应不足以解释降血糖作用。仔细观察,研究人员发现,棕色脂肪细胞中含有额外 PLIN5 的动物的白色脂肪细胞较小,并且某些炎症标志物有所减少——这些变化与胰岛素敏感性和糖代谢的改善有关。

Bickel 指出,BAT 似乎以某种未知的方式与 WAT 通信,当棕色脂肪细胞内的 PLIN5 水平增加时,可能会通过血流发送分子因子。

“我们要解决的下一个问题,”比克尔说,“是那个因素是什么,以及我们是否可以利用它来获得治疗益处。”

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