波士頓——與包括癌癥、糖尿病和心血管疾病在內的嚴重健康問題有關，肥胖影響著美國超過三分之一的成年人。目前，可用于肥胖患者的安全有效的非手術治療干預很少。
現(xiàn)在，一個多學科研究小組已經(jīng)證明，一種名為 Them1 的代謝調節(jié)分子通過阻止細胞獲得燃料來源來防止細胞中的脂肪燃燒。在貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心 (BIDMC) 的顯微鏡專家和威爾康奈爾醫(yī)學院和紐約長老會的新陳代謝專家的帶領下，這項研究可能有助于開發(fā)一種新型的肥胖癥治療方法。該團隊的研究結果于 6 月 9 日發(fā)表在Nature Communications 上。
為了幫助解釋蛋白質 Them1 如何關閉熱量產(chǎn)生，BIDMC 的細胞生物學和顯微鏡專家、BIDMC 外科學系研究副主任 Susan Hagen 博士和她實驗室的博士后研究員 Yu Li 博士，使用光學和電子顯微鏡觀察 Them1 在實驗室培養(yǎng)的小鼠棕色脂肪細胞中的作用。
“Them1 是一個有趣的分子，”Hagen 說。“如果你抑制或阻止它的表達，新陳代謝就會增加，從而減輕體重。”
實驗表明，當細胞受到刺激燃燒脂肪時，化學修飾會導致 Them1 分子在整個細胞中擴散或擴散。這將釋放細胞強國稱為線粒體能夠有效地把細胞“胖門店轉化為能量。但是當刺激停止時，Them1 分子會迅速重組為一種稱為生物分子凝聚物的結構。位于線粒體和它們用作燃料的脂肪之間，凝聚的 Them1 分子限制了能量的產(chǎn)生。
“結果非常有趣，”同時兼任 BIDMC 顯微鏡和組織學核心設施主任、哈佛醫(yī)學院外科副教授的哈根說。“我們詢問了其他顯微鏡專家，他們是否曾經(jīng)看到過類似我們在靜息細胞中發(fā)現(xiàn)的異常圖像。使用非常復雜的電子顯微鏡技術，我們能夠展示——據(jù)我們所知，這是第一次——雙分子凝聚物在電子顯微鏡下的樣子。”
“這項研究解釋了一種調節(jié)新陳代謝的新機制，”威爾康奈爾醫(yī)學和紐約長老會/威爾康奈爾醫(yī)學中心胃腸病學和肝病學部主任、威爾康奈爾醫(yī)學文森特阿斯特特聘醫(yī)學教授大衛(wèi)科恩說。“Them1 破解了能量管道，切斷了燃燒能量的線粒體的燃料供應。人類也有棕色脂肪，在寒冷的條件下會產(chǎn)生更多的 Them1，因此這些發(fā)現(xiàn)可能對治療肥胖癥具有令人興奮的意義。”
Cohen 和 Hagen 都是哈佛消化疾病中心的成員，自 1983 年以來一直是合作者。目前的研究——部分由美國國立衛(wèi)生研究院提供的為期五年的多 PI 資助——還包括在結構方面具有專業(yè)知識的合作者埃默里大學生物學。
“這是我一生中最有趣的科學，”哈根補充道。“包括多名具有不同專業(yè)知識的主要調查員，可以讓您有能力做自己永遠無法做的事情。”
標簽： 小鼠脂肪
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