棕色脂肪细胞通过将脂肪转化为热量来帮助燃烧卡路里，有助于减肥和代谢健康。研究人员发现了一种涉及抑制因子 1 的机制，该机制可以调节这一过程，为新疗法开辟了潜在途径。
慕尼黑大学医院的研究人员发现了一种调节线粒体产热的新机制。
棕色脂肪细胞是一种特殊的脂肪细胞，它能将富含热量的营养物质转化为热量，帮助调节体温。这一过程有助于防止体重过重和代谢紊乱。
由心血管预防研究所 (IPEK) 的 Alexander Bartelt 教授领导的国际研究小组破译了一种增加棕色脂肪细胞呼吸和代谢活动的新机制。研究人员希望这一发现将带来利用棕色脂肪对抗代谢疾病的新方法。他们的研究结果最近发表在欧洲分子生物学会杂志(EMBO Journal)上。
棕色脂肪细胞攻击脂肪储存激活脂肪燃烧细胞可以让人减肥。天气寒冷时，棕色脂肪细胞会从储存的脂肪中提取燃料，因为生热作用需要大量卡路里。“通过定期接触寒冷来锻炼棕色脂肪的人更瘦，也更不容易患上糖尿病和心血管疾病。”Bartelt 教授说。
棕色脂肪细胞中线粒体含量特别丰富，线粒体是细胞呼吸的发电厂。然而，科学界尚未充分了解棕色脂肪细胞如何促进新陈代谢，因此无法开发新的治疗方法。
寒冷刺激产热棕色脂肪细胞的分子技巧是解偶联蛋白-1，这有助于产生热量而不是细胞呼吸的常规产物ATP。“棕色脂肪细胞的高代谢活性也一定影响ATP的产生，”Bartelt 教授指出：“我们假设这个过程会受到寒冷的调节。”
研究人员与来自圣保罗的巴西同事一起发现了“抑制因子 1”，它可以确保维持 ATP 生成而不是生热作用。当温度下降时，抑制因子 1 的水平会下降，生热作用就会发生。当人为增加抑制因子 1 时，它会破坏寒冷中棕色脂肪的激活。
这些发现是在分离的线粒体、培养的细胞和动物模型中获得的。“虽然我们已经找到了理解生热作用的重要部分，但治疗应用仍然遥遥无期，”主持这项研究的 Henver Brunetta 博士解释说。据作者称，大多数人使用棕色脂肪太少，因此它们处于休眠状态。
新的研究结果表明，存在一些分子开关，可以让棕色脂肪细胞的线粒体更好地工作。巴特尔特和他的同事计划在此基础上继续研究。“理想情况下，我们将根据我们的数据找到新的方法来恢复白色脂肪细胞中线粒体的健康状况，因为大多数人的线粒体都很多，甚至很多。”Bartelt 教授总结道。
参考文献：“IF1 是一种冷调节的 ATP 合酶水解活性开关，可支持棕色脂肪中的产热作用”，作者：Henver S Brunetta、Anna S Jung、Fernando Valdivieso-Rivera、Stepheny C de Campos Zani、Joel Guerra、Vanessa O Furino、Annelise Francisco、Marcelo Berçot、Pedro M Moraes-Vieira、Susanne Keipert、Martin Jastroch、Laurent O Martinez、Carlos H Sponton、Roger F Castilho、Marcelo A Mori 和 Alexander Bartelt，2024 年 9 月 16 日，EMBO 杂志。DOI：10.1038/s44318-024-00215-0
作者：慕尼黑路德维希马克西米利安大学
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