控制脂肪形成的新途径

作者：杨超月

控制脂肪形成的新途径

在提出新的治疗目标来对抗肥胖的工作中，UT西南大学的研究人员发现了一种调节哺乳动物脂肪生成的新机制。

UT西南大学分子生物学教授Joshua Mendell博士说：“肥胖是全球性的健康问题，代表着几种慢性疾病的主要风险，包括2型糖尿病，非酒精性脂肪肝，心血管疾病，中风和癌症。霍华德·休斯医学研究所的研究员。门德尔博士是该研究的通讯作者，该研究在线发表在《基因与发展》杂志上。

脂肪细胞的插图

脂肪细胞的插图。研究人员发现，丢失一族microRNA会导致脂肪形成急剧增加。另外，miR-26家族的miRNA的过度表达可有效防止小鼠体重增加。

调节体内脂肪组织如何以及在何处堆积的分子机制是了解肥胖症发展的关键。但是，尚不完全了解影响体内脂肪细胞大小和数量的基因和分子途径。

博士说：“我们发现一个微小RNA家族的丢失会导致脂肪形成的急剧增加。此外，我们还表明，miR-26家族的miRNA的过度表达在高脂饮食的小鼠中可以强烈防止体重增加。” 。Asha Acharya，分子生物学讲师，也是该研究的主要作者。

研究人员进一步发现，miR-26家族控制着一种叫做FBXL19的蛋白质的水平，该蛋白质对于新的脂肪细胞的生产非常重要。孟德尔博士说：“过去，这种蛋白质与脂肪的形成或肥胖无关，因此这种结果是出乎意料的。”

在包括老鼠和人类在内的哺乳动物中，富含卡路里的饮食(例如本研究中使用的高脂肪饮食)会导致现有的脂肪细胞膨胀。他解释说，这也可能导致从干状祖细胞群中产生新的脂肪细胞。

UTSW Harold C. Simmons综合癌症中心和Hamon再生科学与医学中心的成员Mendell博士说：“成年哺乳动物中的脂肪存储是一个高度受监管的过程，涉及动员分化为脂肪细胞的祖细胞。”以及CPRIT癌症研究学者。

肥胖的一个特征是白色脂肪组织的不受控制的膨胀，这在热量过剩时比储存能量更重要。它还通过分泌影响控制食欲，血糖平衡和免疫反应途径的信号蛋白和脂质，在代谢调节中起重要作用。

尽管较早的研究表明miR-26家族作为癌症的抑制剂和胰岛素敏感性的调节剂具有重要作用，但这些miRNA的广泛功能仍然是个谜。部分原因是由于难以敲除或去除在哺乳动物中产生miR-26家族成员的所有三个基因以便研究其功能。

为了克服这一技术挑战，研究人员使用了称为CRISPR / Cas9的基因编辑技术，从小鼠基因组中删除了所有编码miR-26的基因。他们发现，尽管缺少这些miRNA的小鼠在早期生命中就正常发育，但即使成年饮食，它们从成年初期开始的白色脂肪组织却增加了2到3倍。

为了进一步测试这些miRNA在调节脂肪形成中的作用，科学家使用了产生过量miR-26的另一种基因工程小鼠品系。用高脂肪饮食喂养后，正常小鼠的体重显着增加，脂肪含量增加到其总体重的40%。但是，miR-26含量升高的小鼠对体重增加具有强烈的抵抗力，尽管食用相同的饮食，但是却很少产生额外的脂肪。与对照组相比，miR-26升高的小鼠的血糖和脂质水平也较低。

门德尔博士说：“这项研究揭示了控制体内脂肪产生的新机制。” “对该机制的更深入了解可能会导致治疗肥胖的新疗法，例如，通过揭示增加miR-26活性或抑制该microRNA下游靶点的策略。”