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被寒冷激活后,分散在身体各处的少量棕色脂肪可以燃烧卡路里让人暖和起来,它们也可以帮助降低胰岛素抵抗性并缓解2型糖尿病和肥胖症的其他症状。自从2009年发现成年人体内棕色脂肪能够激活以来,全世界的研究人员都在研究如何活化这种脂肪。现在来自加斯林糖尿病中心的科学家们发现了一种打开该开关的方法。
“一种在血液中循环的叫做12,13-diHOME的脂质可以给棕色脂肪细胞发送信号燃烧小鼠体内的其他脂质。”加斯林博士后及这篇发表在Nature Medicine上的文章的第一作者Matthew Lynes博士说道。在一项实验中,接受了低剂量12,13-diHOME的肥胖小鼠血液中的甘油三酯水平降低,而甘油三酯是能够增加人体患心脏病和糖尿病风险的脂质分子。
尽管加斯林这个团队没有表明12,13-diHOME可以促进人体棕色脂肪活化,但是这种脂质可以作为该过程的一个生物标记物帮助人们研究该过程。现在,该领域的研究人员只能通过注射小剂量放射标记的葡萄糖并用正电子放射断层造影术(PET)成像来检测棕色脂肪的激活,这种方法很困难、也很昂贵。
Lynes说道,仅仅在最近10年生物学家们才发现脂质也可以作为信号分子,而这项研究就是最早的探索脂质如何帮助动员棕色脂肪的研究之一。
研究人员最开始在常温下从9名健康志愿者身上抽取了血液样品,然后在足够低的温度下激活棕色脂肪后再抽取血样,结果发现所有志愿者血液中的12,13-diHOME含量在寒冷条件下都显著上升。
“在人体试验中发现这个脂质分子后,我们使用它来治疗小鼠。”Lynes说道,“我们发现它确实可以激活棕色脂肪吞噬能量物质,也提高了棕色脂肪的性能。”
在其他的小鼠实验中,研究人员也表明动物暴露在寒冷环境之后血液中的12,13-diHOME含量增加。采用12,13-diHOME治疗的小鼠更耐受低温,其他实验还表明该物质由暴露在低温下的棕色脂肪细胞产生。
此外,考虑到随着人体肥胖程度增加,棕色脂肪的活性降低,研究人员检测了55名年龄和体重不一的志愿者循环12,13-diHOME的水平,结果发现循环12,13-diHOME的水平与身体质量指数、胰岛素抵抗性、循环甘油三酯及与脂肪肝相关的循环肝酶的含量反相关。
研究人员现在正在收集更多的关于12,13-diHOME也许影响棕色脂肪激活的分子机制证据。如果这种方式确实能够帮助激活人体的棕色脂肪,那么它将提供一种治疗方向,同时由于这种物质由我们人体自身产生,因此可能引来极大的关注。“我们希望与加斯林的临床研究人员一起将我们的研究由实验室带向临床。”
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