脂肪細胞有三種形態什麼是「西西弗斯機制」?
蘇黎世聯邦理工學院領銜的國際研究團隊,近日在發布了一項令人振奮的研究成果。他們發現了一種新型的米色脂肪細胞,這種細胞通過獨特的內部循環機制產生熱量,有望成為對抗肥胖和代謝疾病的新希望。
脂肪細胞是存儲能量的細胞,分為三種形態──白色脂肪細胞是最常見的脂肪細胞,主要功能是存儲能量;棕色脂肪細胞主要存在於嬰兒體內,能產生熱量以維持體溫;米色脂肪細胞介於白色脂肪細胞之間,特別是在頸部和肩部區域,有助於消耗多餘的能量。
傳統的米色脂肪細胞是通過UCP1蛋白質產生熱量,這種蛋白質位於線粒體周圍的兩層膜的內部,線粒體的結構單元通常被稱為細胞的動力室,線粒體將質子泵入兩個膜之間的空間。
質子是帶電基本粒子,是細胞能量轉換過程中的重要角色。弓形脂肪細胞和經典米色脂肪細胞含有蛋白質UCP1。它在內膜上形成一個非常狹窄的信道,當質子通過該信道流回線粒體,就會通過摩擦產生熱量。
這次研究團隊發現的全新米色脂肪細胞,則是採用一種更為複雜的「西西弗斯機制」。這個名稱來自希臘神話中永無止境的推石上山的西西弗斯。在細胞中,這種機制就像一組無休止的循環,細胞不斷地將脂肪分解又合成,將肌酸轉化為磷酸肌酸再轉回來。這些看似無意義的循環,實際上消耗了大量的能量,並轉化為熱量。
研究團隊首先了解小鼠體內的新型米色脂肪細胞,然後檢查了人類脂肪組織,並發現這些脂肪細胞也存在於那裡。擁有大量這種新型米色脂肪細胞的人,往往體態較為苗條,且代謝健康狀況較佳。這意味著,這種細胞在對抗肥胖和糖尿病等代謝疾病方面具有巨大的潛力。
(Source:ScienceDirect)
這項研究為治療肥胖和代謝疾病開闢了全新的方向。研究人員認為,未來可以通過兩種方式來利用新型米色脂肪細胞,一種是細胞移植, 將新型米色脂肪細胞移植到肥胖或代謝疾病患者體內;另一種則是藥物開發,研發能啟動體內休眠的米色脂肪細胞的藥物。
該研究已發表在《Cell Metabolism》期刊。
(首圖來源:shutterstock)