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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：166發(fā)布時(shí)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(gè)方面，其龐大的編輯群和專(zhuān)家群也令這份期刊在擇選重大成果，研究熱點(diǎn)方面頗具眼光，每期雜志，無(wú)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(diǎn)，值得關(guān)注。
在人類(lèi)和其它哺乳動(dòng)物中，脂肪主要存儲(chǔ)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(lèi)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(lèi)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(guò)的白色脂肪細(xì)胞，不過(guò)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(shí)際上和肌肉相類(lèi)似。肌肉細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞都具有多個(gè)線粒體——這常常被稱為細(xì)胞的動(dòng)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(lái)釋放能量，這是哺乳動(dòng)物*具有的能力，通過(guò)線粒體蛋白UCP1（uncoupling protein 1）的發(fā)展而獲得的。UCP1缺失不僅會(huì)導(dǎo)致熱量難以產(chǎn)生，而且也會(huì)增加肥胖的機(jī)會(huì)，這在小鼠實(shí)驗(yàn)中得到了證實(shí)。
而且更重要的是，雖然之前的研究認(rèn)為人類(lèi)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(dòng)物長(zhǎng)期處于寒冷的環(huán)境，棕色脂肪產(chǎn)熱的能力就會(huì)成倍增強(qiáng)，因?yàn)榻M織中UCP1的總量在增多，而且某些白色脂肪聚集處會(huì)出現(xiàn)顏色上的轉(zhuǎn)變：從發(fā)白變成棕色。這種“棕化”過(guò)程伴隨著UCP1基因的大量表達(dá)，相對(duì)于非常低的起點(diǎn)。不同類(lèi)型的基因操控會(huì)引起一個(gè)相似的棕化過(guò)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(shí)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(dá)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(wèn)題——這個(gè)亞群是否真實(shí)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(wú)限的增殖能力，能產(chǎn)生穩(wěn)定的細(xì)胞系。在上百個(gè)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(dá)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(dá)譜，而其余的細(xì)胞系則具有*不同的，統(tǒng)一基因表達(dá)模式。
事實(shí)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(dá)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(lèi)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(lèi)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(dá)出UCP1，從而產(chǎn)生熱量。
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