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                      省科学院广东微生物研究所与浙江大学合作揭示转铁蛋白受体调控脂肪细胞产热及细胞命运的新机制

                      时间:2020-04-28 文本大小:【 |  | 】  【打印

                      近日,省科学院广东微生物研究所谢黎炜研究员联合浙江大学公共卫生学院王福教授、浙江大学转化医学研究院闵军霞教授在国际著名期刊 Advanced Science(影响因子:15.804在线发表研究成果Transferrin Receptor 1 Regulates Thermogenic Capacity and Cell Fate in Brown/Beige Adipocytes”。

                       

                      肥胖症是一种由于长期能量摄入超过能量消耗,导致体内脂肪过量堆积和(或)异常分布,进而危害人类健康的一种由多因素引起的慢性代谢性疾病。人体内包含三种类型的脂肪组织:棕色脂肪组织(BAT),白色脂肪组织(WAT)和一种介于棕色与白色脂肪组织之间的米色脂肪组织(Beige adipose tissue)。一般而言,白色脂肪组织主要由储存甘油三酯的单孔大脂滴组成。棕色脂肪组织主要由包含大量线粒体的脂质小滴组成,其丰富的线粒体可“燃烧”机体的葡萄糖和脂质来产生热量,该产热过程有利于维持机体能量平衡。米色脂肪组织可由白色脂肪组织冷刺激或其他刺激因素(如β3-肾上腺素信号通路)诱导产生,并具有与棕色脂肪细胞相似的耗能产热的功能。

                      在小鼠体内,棕色及米色脂肪组织都是适应性非颤抖产热的基础,均可参与调节机体能量代谢,有助于抵抗高脂饮食所诱导的肥胖。目前研究发现,激活米色脂肪组织的产热作用是综合防治代谢性疾病(如2型糖尿病、肥胖症)的一种有效方法。流行病学研究已将铁稳态失调与慢性代谢性疾病联系起来,还发现铁在维持营养和能量代谢之间的平衡中起着关键作用并认为铁元素与脂质生成、分解等代谢功能密切相关。然而,铁稳态在产热脂肪组织及细胞中的作用,特别是铁离子对脂肪发育和产热功能的影响知之甚少。

                      该研究利用多组学技术,首次阐明转铁蛋白受体1Tfr1)和铁稳态调控棕色/米色脂肪细胞产热和细胞命运决定的分子机制。发现Tfr1和铁稳态代谢在调控棕色和米色脂肪细胞产热和细胞命运决定中的关键作用,并从机制上揭示了冷刺激诱导活化的HIF1α通过转录调控Tfr1促进白色脂肪米色化,这一发现将为认识脂肪细胞生理和机体铁稳态代谢提供新的途径,为探索肥胖和糖尿病等代谢性疾病的发病机制以及靶向治疗提供新的方向和思路。

                      Tfr1调控棕色/米色脂肪细胞产热和分化的模式图

                       
                      全文链接: https://doi.org/10.1002/advs.201903366
                       
                       
                      (省科学院广东微生物研究所 谢黎炜/供稿)

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