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@ 2021.09.03 , 20:30

科学家在老鼠体内发现了前所未见的系统:可以代谢内脏里的脂肪

在小鼠身上进行的一系列新实验揭示了一个关键过程:大脑协调免疫系统燃烧深层的内脏脂肪储存。

这是科学家们首次确定了一条与脂肪控制直接相关的神经-免疫途径,虽然研究结果仅限于小鼠,但作者希望该系统也能扩展到其他哺乳动物,如人类。

内脏或 "深层" 脂肪是包裹着腹部器官的黄色物质。像大多数形式的脂肪一样,它的存在对于维持身体的基本功能至关重要,但如果它积累得太多,也会导致健康问题,如心脏病和癌症。

知道它是如何积累的,有一天可以帮助我们解决人类的肥胖和与肥胖有关的疾病,但这一过程真心复杂。

近年来,科学家开始怀疑神经系统和免疫系统共同控制内脏脂肪。毕竟,这种深黄色的物质不仅容纳了神经纤维,还包含了免疫细胞。

然而,这两者之间的沟通方式却很难确定。

这些研究人员以前进行的实验室工作发现,肺部周围的深层脂肪是通过神经和免疫细胞之间的信息来控制的,但是当研究人员观察小鼠卵巢或睾丸周围的深层脂肪时,他们没有找到内部通信的迹象。

"神经元和免疫细胞没有相互交谈。"葡萄牙Champalimaud未知中心的分子生物学家Ana Filipa Cardoso解释说。

"所以我们调查了组织中的其他候选者,最后发现了一个相当意外的'中间人'"。

曾经被认为是细胞路人的东西,现在已被证明是一个关键角色。事实上,直到最近,间质细胞(MSCs)几乎被科学家们忽略了。

“普遍的看法是,它们主要产生组织的支架,其他细胞将在上面 "工作"。然而,科学家们后来发现,间充质干细胞发挥着多种重要的积极作用,"同样来自Champalimaud中心的免疫学家Henrique Veiga-Fernandes说。

当研究人员烧毁小鼠深层脂肪中的间充质细胞时,附近的免疫细胞(被称为2型先天淋巴细胞(ILC2))停止了对脂肪生长的调节。

为了追踪支配间充质干细胞的神经信号的原始来源,研究人员将一种发光的逆转录病毒注入小鼠神经。

内脏脂肪收到的外围信息似乎来自脑干、中脑、杏仁核和下丘脑的不连续区域。

鉴于下丘脑核在调节身体代谢方面的重要性,作者假设大脑的这一区域是脂肪控制的 "中枢"。从这里,信息被发送到深层脂肪内的特定免疫细胞,以确保整个身体的能量平衡。

对于肺部周围的内脏脂肪,这些神经信息似乎直接进入ILC2s。但在性腺中,似乎它们首先需要被间充质干细胞 "翻译",然后才能被发送到附近的免疫细胞,以调节脂肪代谢。

Veiga-Fernandes说:"就好像神经细胞和免疫细胞使用了两门语言,而间充质干细胞充当翻译。从更大的背景来看,这确实是有意义的。间充质干细胞有效地构成了组织的'生态系统',因此它们完全可以对其他细胞的活动进行微调。

据Veiga-Fernandes说,这项研究是指示免疫细胞燃烧脂肪的身体-大脑回路的第一个明确证据,科学家们希望我们有一天能够模拟这一过程,以控制人类的深层脂肪储存。

当然,我们对ILC2s和它们如何控制内脏脂肪仍有很多不了解,但我们现在知道了它们的部门领导。

展望未来,研究人员想摸清下丘脑核的指挥链。同样值得探索的是,为什么有些内脏脂肪储存有ILC2s,可以直接由交感神经支配,而其他的则需要像间充质干细胞这样的翻译。

"像这样的项目中最具挑战性的事情是,它是真正的领域前沿。前面没有现成的路。这不再是免疫学,也不是神经科学。你必须掌握跨学科或多学科的技术、方法和途径。其中一些甚至还不存在,你必须从头开始创造出它们。然而,与此同时,挑战是令人振奋的;我们是在真正的未知领域里探险。"

https://www.sciencealert.com/mice-experiments-reveal-a-never-before-seen-system-for-burning-deep-fat


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