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上海酶聯(lián)生物研究所
上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：169發(fā)布時間：2012-9-10
*期刊Nature雜志不僅以其聚集發(fā)表眾多科學(xué)成果而聞名，而且另外一個方面，其龐大的編輯群和專家群也令這份期刊在擇選重大成果，研究熱點方面頗具眼光，每期雜志，無論是在線版還是出版的紙媒，Nature雜志以news形式公布的各大期刊研究熱點，值得關(guān)注。
在人類和其它哺乳動物中，脂肪主要存儲在白色脂肪細(xì)胞中，而棕色脂肪細(xì)胞則主要用于燃燒脂肪，產(chǎn)生能量。那么除了這兩種細(xì)胞，是否還有其它種類的脂肪細(xì)胞呢？近期一組研究人員就提出令人信服的證據(jù)，指出白色脂肪之間存在一種*的類似棕色脂肪細(xì)胞，又不是棕色脂肪細(xì)胞的脂肪細(xì)胞。
關(guān)于棕色脂肪細(xì)胞的研究發(fā)展迅速，不久之前，研究人員還一直認(rèn)為棕色脂肪細(xì)胞僅僅是修飾過的白色脂肪細(xì)胞，不過現(xiàn)在我們知道這種能產(chǎn)生熱量，消耗食物的棕色脂肪細(xì)胞實際上和肌肉相類似。肌肉細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞都具有多個線粒體——這常常被稱為細(xì)胞的動力工程，這兩種細(xì)胞能燃燒食物，釋放大量的能量。
肌肉細(xì)胞利用這種能量產(chǎn)生ATP分子，支持肌肉收縮，相反棕色脂肪細(xì)胞則直接以熱量來釋放能量，這是哺乳動物*具有的能力，通過線粒體蛋白UCP1（uncoupling protein 1）的發(fā)展而獲得的。UCP1缺失不僅會導(dǎo)致熱量難以產(chǎn)生，而且也會增加肥胖的機會，這在小鼠實驗中得到了證實。
而且更重要的是，雖然之前的研究認(rèn)為人類活性棕色脂肪細(xì)胞只存在于嬰兒體內(nèi)，之后逐漸失去，但是現(xiàn)在科學(xué)家們知道成人體內(nèi)也有活性棕色脂肪細(xì)胞組織，而這種組織的缺失也與肥胖有關(guān)。
當(dāng)動物長期處于寒冷的環(huán)境，棕色脂肪產(chǎn)熱的能力就會成倍增強，因為組織中UCP1的總量在增多，而且某些白色脂肪聚集處會出現(xiàn)顏色上的轉(zhuǎn)變：從發(fā)白變成棕色。這種“棕化”過程伴隨著UCP1基因的大量表達，相對于非常低的起點。不同類型的基因操控會引起一個相似的棕化過程。
早期當(dāng)研究人員認(rèn)為棕色脂肪細(xì)胞僅僅是某種經(jīng)修飾后的白色脂肪細(xì)胞的上海，棕化現(xiàn)象似乎可以理解。但是由于現(xiàn)在認(rèn)識到，棕色脂肪細(xì)胞與肌肉更相近，并不屬于白色脂肪細(xì)胞，那么白色脂肪中棕化（褐變）后，表達UCP1的細(xì)胞就不可能是典型的棕色脂肪細(xì)胞。
為了探索這一問題——這個亞群是否真實存在，這一組研究人員從小鼠皮下白色脂肪組織中分離出了祖細(xì)胞，并讓這些細(xì)胞脫離了分化特性，因此這些細(xì)胞具有無限的增殖能力，能產(chǎn)生穩(wěn)定的細(xì)胞系。在上百個這樣的細(xì)胞系中，有大約30%能誘導(dǎo)堆積成脂肪。
之后研究人員分析了這些細(xì)胞系的基因表達譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大約三分之一的細(xì)胞系具有與棕色脂肪細(xì)胞相似，但又不*相同的表達譜，而其余的細(xì)胞系則具有*不同的，統(tǒng)一基因表達模式。
事實上，之前的研究就指出白色脂肪中可能存在一種亞群，這種亞群能表達UCP1，因此變成棕色。
因此他們指出，白色脂肪組織包含兩種細(xì)胞類型，一種是能生成真正的白色脂肪細(xì)胞的祖細(xì)胞，還有一種是能產(chǎn)生不同類型脂肪細(xì)胞的祖細(xì)胞亞群，這些細(xì)胞一旦受到合適的刺激，就能表達出UCP1，從而產(chǎn)生熱量。
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