陈根:打开棕色脂肪开关,让脂肪更健康

文/陈根

大多数人都知道,脂肪堆积是导致肥胖的直接原因,但却少有人知道,脂肪也分好坏良莠。事实上,人体中除了储存卡路里可导致肥胖的白色脂肪外,还存在有另外一种棕色脂肪(BAT),与储存卡路里的白色脂肪不同,棕色脂肪富含线粒体,可以燃烧脂质,当我们的体温下降时,负责将化学能转化为热能。

棕色脂肪有助于热量消耗和系统性葡萄糖及脂质利用的增加被认为是治疗肥胖和代谢疾病的潜在靶标。但由于棕色脂肪往往驻扎在人体深处,难以研究,因此长期以来,人们对影响棕色脂肪或其体内功能的环境和遗传因素知之甚少,更别说打开棕色脂肪的开关。

现在,来自哥本哈根大学的Zachary Gerhart-Hines团队则在顶刊《细胞》发表了一项重要研究成果。研究团队发现,G蛋白偶联受体GPR3是棕色脂肪细胞燃脂的独立开关

并且,与以往发现的开关不同的是,GPR3虽然是个受体,但它的激活不依赖于配体,而是以脂肪细胞脂肪分解为信号,一旦出现脂肪分解现象,GPR3就大量表达,促进棕色脂肪细胞燃脂控糖。

研究人员注意到,让模式小鼠的脂肪组织高表达GPR3之后,小鼠能狂吃高脂食物而不胖,不得代谢疾病。对于那些已经身患代谢疾病的小鼠而言,让脂肪组织高表达GPR3能消除此类疾病。更有意思的是,如果在白色脂肪细胞中大量表达GPR3,还会促进白色脂肪细胞褐化,也掌握棕色脂肪细胞的燃脂技能

具体来说,研究人员首先把小鼠丢在寒冷的环境下,然后分析受体的表达情况,尤其是与G蛋白偶联受体下游燃脂信号偶联的受体。在44个候选受体中,Gpr3表达水平受冷刺激的影响最大。

随后,研究人员借助于病毒载体,在小鼠的棕色和米色脂肪细胞中过表达Gpr3(小鼠模型被称为C-3BO)。结果发现,GPR3调控的棕色脂肪细胞燃脂是独立于交感神经信号通路的,对β-肾上腺素能受体通路有抑制作用。

究其原因,研究人员发现,是高脂饮食增强了GPR3介导的燃脂效果。无论是吃什么食物,过表达Gpr3的C-3BO小鼠都非常苗条,而且肝脏的脂肪沉积很少;而野生型小鼠在吃高脂饮食之后,会明显变胖。

GPR3具有的治疗代谢性疾病的潜力在此次研究中被充分证实,人类棕色脂肪组织中的GPR3与系统的代谢健康的关系也浮出水面。GPR3作为棕色脂肪细胞燃脂的独立开关,还将在未来的研究中为治疗肥胖提供更多研究的路径。

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