az elmúlt években a barna zsír az úgynevezett jó zsírként hívta fel a figyelmet, amely védelmet nyújt az elhízás és a kapcsolódó egészségügyi kockázatok, például a szív-és érrendszeri betegségek és a cukorbetegség ellen. Két különálló fő tanulmány, az egyik Liangyou Rui vezetésével, Ph. D., a másik pedig Ling Qi, Ph. D., mind a molekuláris osztály & integratív fiziológia, segít megmagyarázni a barna zsír tulajdonságait.,
barna zsír és az agy
található kis zsebek az egész szervezetben, a legtöbb emlős használja barna zsír (és szorosan kapcsolódó unokatestvére bézs zsír), hogy meleg maradjon. “Egerekben és emberekben, ha több barna vagy bézs zsír van, akkor jobban védve vannak az anyagcsere-betegségektől”-mondja Rui, a Louis G. D ‘ Alecy Egyetem Élettani professzora az U-M Medical School-ban, amelynek laboratóriuma az elhízás, a cukorbetegség és a zsíros májbetegség molekuláris és fiziológiai mechanizmusait vizsgálja. Egy új tanulmány megjelent Nature Communications, Rui, első szerző Lin Jiang, Ph. D., kollégáik felfedik azt az utat, amelyen keresztül a leptin hormon hozzájárul a fogyáshoz.
a Leptin az étvágy és az energiafelhasználás szabályozásával szabályozza a testsúlyt,de hogy pontosan hogyan, az rejtély. Rui szerint az ismert, hogy a leptin aktiválja a barna és a bézs zsírt. Az új tanulmány elucidálja az agy leptin hatásának molekuláris gyorsítóját, az úgynevezett Sh2b1-et. Csapata megállapította, hogy az Sh2b1 a hipotalamuszban, amely fontos agyi régió, amely szabályozza a testhőmérsékletet és az éhséget más funkciók között, elősegíti a szimpatikus idegrendszer stimulálását., A szimpatikus idegrendszer jeleket küld a barna és bézs zsírnak, hogy aktiválja azt, így megtartva a testsúlyt és az anyagcserét.
a csapat két egérmodell létrehozásával bizonyította ezt a proof-of-elvet. Egerek, hogy hiányzott a Sh2b1 gén a leptin receptor neuronok “volt egy hihetetlenül kedvezményes szimpatikus meghajtót a barna, bézs, kövér, valamint a csökkent képesség, hogy elősegítse az energia kiadások” – mondja Lukács. Ez csökkentette a barna zsír hővé történő metabolizálásának képességét, csökkentve az egerek maghőmérsékletét., Sőt, az egerek elhízást, inzulinrezisztenciát és zsírmájat is kifejlesztettek. Ezzel szemben az agyukban az Sh2b1 extra expressziójával rendelkező egerek védettek voltak az elhízástól.
mint a podcastok? Adja hozzá a Michigan Medicine News Break-et az Alexa-kompatibilis eszközéhez, vagy iratkozzon fel az iTunes, a Google Play és a Stitcher frissítéseire.
“senki sem tudta, hogy az agyban az Sh2b1 szabályozza a szimpatikus idegrendszert, vagy a leptinnek aktiválnia kell a barna zsírt az energiaköltségek növelése érdekében” – jegyzi meg Rui., Ami azt illeti, hogy ez a megállapítás hogyan alkalmazható az emberekre, azt mondja, a remény az, hogy végül megtalálja a módját, hogy növelje az sh2b1 expresszióját, vagy annak képességét, hogy fokozza a leptin jelátvitelt és a zsírégetést.
a tanulmányhoz hozzájáruló más u-m szerzők: Haoran Su, Xiaoyin Wu, Hong Shen, Min-Hyun Kim, Yuan Li, Martin G. Myers Jr, and Chung Owyang.
barna zsír és a sejt
a barna zsír nagy mennyiségű vastartalmú mitokondriumból kapja a színét, ellentétben az elhízáshoz kapcsolódó szokásos fehér zsírral., A Qi által vezetett csapat, a molekuláris & integratív fiziológia és belgyógyászat professzora az U-M Orvosi Iskolában tanulmányozta, hogy a mitokondriumok, a sejt erőműve, valamint egy másik sejtszerkezet, az endoplazmatikus retikulum (ER), amely részt vesz a fehérjék és lipidek előállításában, kölcsönhatásba lépnek a barna zsírsejtekben.
különösen tanulmányozták egy fehérje komplex szerepét, amely részt vesz az ER-asszociált fehérje lebomlásának vagy ERAD-nak nevezett folyamatban., Egyszerűen fogalmazva, ERAD a folyamat eltávolítása és megsemmisítése rosszul bekötött fehérjék, mint kivenni a szemetet a ER.
“mindenki úgy gondolta, hogy az ERAD csak az Általános celluláris válasz része, amikor a sejtek ER stressz alatt vannak” – mondja Qi. “Az elmúlt hat évben megmutattuk, hogy alapvető szerepet játszik az egészségben és a betegségben.”
egy új tanulmány, megjelent a Science, Qi együtt első szerzők Zhangsen Zhou, Ph. D., Mauricio Torres, Ph. D., és kollégáik bizonyítani, hogy egy ERAD fehérje komplex befolyásolja a megfelelő funkciója mitokondriumok.,
jellemzően az ER és a mitokondriumok folyamatos kölcsönhatásban vannak a mitokondriumokhoz kapcsolódó membránoknak nevezett érintési pontokon. Ezek az érintkezési pontok jelölik a mitokondriumok azon területeit, amelyek megoszthatók az új mitokondriumok előállításához, valamint más molekulák, például lipidek és kalcium cseréjéhez. Az ER tubulusokat képez, amelyek körülveszik a mitokondriumokat, hogy felkészítsék őket a megosztásra.
a legkorszerűbb 3D képalkotás segítségével a kutatók felfedezték, hogy mi történik a barna zsírban lévő mitokondriumokkal, amelyek hidegnek vannak kitéve az Erad fehérje komplex, a Sel1L-Hrd1 részének.,
“amikor ezt a komplexet barna adipocitákban törli, a mitokondriumok megnyúlnak és megnagyobbodnak” – mondja Qi. A 3D-s kép lehetővé tette számukra, hogy a mitokondriumok és az ER között korábban fel nem ismert kölcsönhatást lássanak, a mitokondriumok pedig U-alakúak az ER-tubulusok körül.
tovább a laborból: iratkozzon fel heti hírlevelünkre
amikor az egereket hideg környezetben helyezték el, a mitokondriumok külső membránjának végei visszahúzódtak önmagára, végül összeolvadtak és teljesen beborították az ER tubulusokat., Az eredmény-mondja Qi-abnormálisan nagy, rosszul működő, diszfunkcionális mitokondriumok.
“megmutattuk, hogy ezek a mitokondriumok nem működnek rendesen, és az egerek hidegérzékenyek lesznek,testhőmérsékletük nagyon gyorsan csökken” – mondja Qi. Más szavakkal, e ERAD fehérje komplex nélkül a barna zsírt nem használják hő előállítására. Mikroszkóp alatt ez a diszfunkcionális barna zsír nagyobb lipidcseppeket tartalmazott, mint az egerek barna zsírja, a fehérje komplex ép.
” Ez nagyon váratlan., Az eredmények itt alapvetően megváltoztatják az ER-mitokondriális kommunikáció megértését, és tovább bizonyítják az ER degradációs komplex fontosságát a sejtbiológiában.”
Ez a tanulmány a következő U-M szerzők közreműködéseit is tartalmazza: 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 és Daniel A. Beard.,
a Papírokat idézett:
“Leptin receptor-kifejező neuron Sh2b1 támogatja a szimpatikus idegrendszer, valamint véd az elhízás ellen, illetve anyagcsere-betegség, a Természet Kommunikáció, DOI: 10.1038/s41467-020-15328-3
“Leggyakoribb típusa kapcsolódó lebomlás szabályozza mitokondriális dynamics barna zsírsejteket”, a Tudomány, a DOI: 10.1126/tudomány.aay2494