近日,美国德州(http://dezhou.shimaoba.com/)大学西南医学中心的研究人员在《Nature metabolism》上发表了一篇研究论文,为人类彻底了解并治疗肥胖提供了重要的理论依据。
白色脂肪组织(WAT)中的线粒体功能是脂肪细胞生物学的一个重要但尚未被研究的方向。
在此,论文研究者报道了淀粉样蛋白前体(APP)在通过高脂饮食(HFD)诱导后,造成白色脂肪组织中线粒体非常规错误定位,损害线粒体的功能,并最终促进肥胖。
充分认知并理解导致脂肪组织(AT)功能障碍的过程,对于理解肥胖的病理生理学是至关重要的,并且可以确定预防和治疗肥胖相关性疾病的新靶点。
体重增加导致AT的扩张,包括脂肪细胞过度增生,导致脂肪细胞功能受损,继而引起炎症和纤维化等病变。
肥大脂肪细胞抵抗胰岛素对脂肪分解和葡萄糖摄取的作用,并表现为脂联素分泌受损,而脂联素是一种增强胰岛素敏感性的激素。肥大脂肪细胞缺氧的风险增加,因而诱导纤维化程序的启动,限制了正常AT的生长。
临床研究表明脂肪细胞增大与AT功能障碍、全身代谢缺陷和全身胰岛素抵抗等相关联。
皮下脂肪细胞大小的增加是肥胖相关合并症的预测指标,例如Ⅱ型糖尿病。因此,以脂肪细胞增生作为治疗方向有可能改善肥胖患者的代谢功能。然而,脂肪细胞增生的驱动力尚未确定。脂肪细胞代谢不良的另一个特征是线粒体功能障碍,影响脂肪的生成、分泌和降解。
来自人类和动物研究的证据表明,肥胖与白色脂肪组织(WAT)中的线粒体功能障碍相关,表现为线粒体DNA(mtDNA)的减少、电子传递链(ETC)基因表达降低、线粒体氧化能力受损以及活性氧(ROS)水平升高等。
研究者通过在啮齿类动物中构建转基因和组织特异性敲除模型,已经鉴定了在线粒体功能上调节的几个因素,包括解偶联蛋白1(UCP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)以及mitoNEET。
APP在神经科学领域有广泛的研究,因为它通过产生有害的淀粉样β蛋白(Aβ)聚集体诱导阿尔兹海默症(AD)的发病。
然而,很少有人研究APP在外周器官中的作用。