viime vuosina, ruskea rasva on kerännyt huomiota kuin ns. hyvää rasvaa, että voi suojautua lihavuus ja siihen liittyvät terveydelliset riskit, kuten sydän-ja verisuonitautien ja diabeteksen. Kaksi erillistä merkittäviä tutkimuksia, yksi johti Liangyou Rui, Ph. D. ja yksi Ling Qi, Ph. D., sekä department of molecular & integroiva fysiologia, auttaa selittämään ruskean rasvan ominaisuudet.,
ruskea rasva ja aivot
sijaitsevat pienissä taskuissa koko kehossa, useimmat nisäkkäät käyttävät ruskeaa rasvaa (ja sen läheistä sukua olevaa beigeä rasvaa) pysyäkseen lämpimänä. ”Hiirillä ja ihmisillä, jos sinulla on enemmän ruskea tai beige rasvaa, olet paremmin suojassa aineenvaihdunnan tauti”, sanoo Rui, Louis G. D’Alecy Kollegiaalinen fysiologian Professorina U-M Medical School, jonka lab tutkimukset molekyyli-ja fysiologisia mekanismeja lihavuus, diabetes ja rasva maksasairaus. Nature Communications-lehdessä julkaistussa uudessa tutkimuksessa Rui, esikoiskirjailija Lin Jiang, filosofian tohtori.,, ja heidän kollegansa paljastavat reitin, jolla hormoni leptiini edistää laihtuminen.
Leptiini säätelee kehon painoa säätelemällä ruokahalua ja energiankulutusta, mutta miten on ollut mysteeri. Rui: n mukaan tiedetään, että leptiini aktivoi ruskeaa ja beigeä rasvaa. Uusi tutkimus elukidoi aivoissa leptiinin toiminnan molekyylikiihdyttimen nimeltä Sh2b1. Hänen työryhmänsä on havainnut, että Sh2b1 hypotalamuksen, tärkeä aivojen alue kontrolloi kehon lämpötilaa ja nälkä keskuudessa muita toimintoja, edistää stimulaatio sympaattisen hermoston., Sympaattinen hermosto lähettää signaaleja ruskea ja beige rasvaa aktivoida se, mikä ylläpitää kehon painoa ja aineenvaihdunta.
tiimi osoitti tämän proof-of-principle luomalla kaksi hiirimallia. Hiiret puuttui Sh2b1 geeni leptiini-reseptorin neuronien ”oli uskomattoman vähentynyt sympaattinen ajaa ruskea ja beige rasvaa ja vähentää kykyä edistää energian kulutukseen”, sanoo Rui. Tämä vähensi ruskean rasvan kykyä metaboloitua lämmöksi, mikä laski hiirten ruumiinlämpöä., Lisäksi hiirille kehittyi lihavuutta, insuliiniresistenssiä ja rasvamaksaa. Sen sijaan hiiret, joilla oli ylimääräistä sh2b1-ilmentymää aivoissaan, suojautuivat lihavuudelta.
kuten Podcastit? Lisää Michigan Medicine News tauko Alexa-käytössä laite tai tilaa päivityksiä iTunes, Google Play ja Stitcher.
”kukaan Ei tiennyt, että Sh2b1 aivoissa säätelee sympaattinen hermosto tai vaadittiin leptiini aktivoi ruskean rasvan lisäävät energiankulutusta”, toteaa Rui., Mitä tulee siihen, miten tätä löydöstä voitaisiin soveltaa ihmisiin, hänen mukaansa toiveena on lopulta löytää keino lisätä Sh2b1: n ilmentymistä tai sen kykyä parantaa leptiinin signalointia ja rasvanpolttoa.
Muut U-M tekijät edistävät tämän kirjassa ovat: Haoran Su, Xiaoyin Wu, Hong Shen, Min-Hyun Kim, Yuan Li, Martin G. Myers Jr, ja Chung Owyang.
Ruskea rasva ja solu
Ruskea rasva saa sen väri suuria määriä rautaa sisältäviä mitokondrioita, toisin kuin tavallinen valkoinen rasva yhteydessä lihavuuteen., Joukkue johti Qi, professori molekyyli & integroiva fysiologia ja sisätautien at U-M Medical School on tutkinut, miten mitokondriot, voimalaitos solu, ja toinen solujen rakennetta kutsutaan endoplasmakalvosto (ER), joka on mukana tuotannon proteiineja ja lipidejä, vuorovaikutuksessa sisällä ruskea rasva solut.
erityisesti he ovat tutkineet rooli proteiini monimutkainen mukana prosessissa, jota kutsutaan ER-liittyvän proteiinin hajoamista, tai ERAD., Yksinkertaisesti sanottuna ERAD on prosessi, jossa poistetaan ja tuhotaan väärin sidottuja proteiineja, kuten otetaan roskat pois ensiapu.
”Kaikki ajattelivat, että ERAD oli vain osa yleistä solujen vaste, kun solut ovat, joille tehdään ER-stressiä”, sanoo Qi. ”Olemme viimeisten kuuden vuoden aikana osoittaneet, että sillä on keskeinen rooli terveyden ja sairauksien.”
uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin Science, Qi yhdessä ensimmäisen kirjoittajat Zhangsen Zhou, Ph. D., M. Torres, Ph. D., ja heidän kollegansa osoittavat, miten ERAD proteiini monimutkainen, vaikuttaa asianmukainen toiminta mitokondrioita.,
Tyypillisesti, ER ja mitokondriot ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa kosketa pistettä kutsutaan mitokondrioita-liittyvät kalvot. Nämä yhteyspisteet mark-alueet mitokondriot jakaa tuotantoon uusia mitokondrioita ja vaihtoa muiden molekyylien, kuten lipidien ja kalsiumia. ER muodostaa tubuluksia, jotka ympäröivät mitokondrioita saadakseen ne jakautumaan.
Käyttämällä uusinta 3D-kuvantaminen, tutkijat havaitsivat, mitä tapahtuu mitokondriot ruskeaa rasvaa, joka puuttuu osa ERAD proteiini monimutkainen, nimeltään Sel1L-Hrd1, kun se altistetaan kylmä.,
”Kun poistat tämän monimutkainen ruskeat rasvasolut, mitokondriot tullut pitkänomainen ja laajentunut”, sanoo Qi. 3D-kuva niille mahdollisuuden tarkastella aiemmin tunnistamattomia vuorovaikutusta mitokondrioita ja ENSIAPUUN, jossa mitokondriot sidonta U-muoto ympäri ER tubulukset.
LISÄTIETOJA LABORATORIOSTA: Tilaa meidän viikoittainen uutiskirje
Kun hiiret olivat sijoitettu kylmässä ympäristössä, päät ulompi kalvo mitokondrioita taitettu takaisin itseensä, lopulta sulakkeen ja täysin ympäröivän ER tubulukset., Qi: n mukaan tulos on poikkeuksellisen suuri, misshapen, toimintahäiriöinen mitokondrio.
”osoitimme, että nämä mitokondriot eivät toimi normaalisti ja hiiret tullut kylmä herkkä, niiden ruumiinlämpö laskee erittäin nopeasti,” sanoo Qi. Toisin sanoen ilman tätä ERAD-proteiinikompleksia ruskeaa rasvaa ei käytetä lämmön tuottamiseen. Mikroskoopilla tässä toimimattomassa ruskeassa rasvassa oli suurempia lipidipisaroita kuin hiirillä, joiden proteiinikompleksi oli ehjä.
”Tämä on erittäin odottamatonta., Tulokset muuttavat olennaisesti ymmärrystämme er-mitokondrioiden viestinnästä ja osoittavat edelleen ER-hajoamiskompleksin merkityksen solubiologiassa.”
Tämä kirja sisältää myös osuudet seuraavat U-M tekijät: Christopher Halbrook, Françoise Van den Bergh, Rachel B. Reinert, Siwen Wang, Yingying Luo, Allen H. Hunter, Thomas H. Sanderson, Aaron Taylor, Costas A. Lyssiotis, Jun Wu ja Daniel A. Parta.,
Paperit mainittu:
”Leptiinin reseptori-ilmaista neuroni Sh2b1 tukee sympaattisen hermoston ja suojaa lihavuuden ja aineenvaihdunnan sairaus, Luonto Communications, DOI: 10.1038/s41467-020-15328-3
”endoplasmakalvosto–liittyvät hajoamista säätelee mitokondrioiden dynamiikkaa ruskeat rasvasolut”, Tiede, DOI: 10.1126/science.aay2494