分子帮手调节棕色脂肪的产热功能
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-26 15:01 | 更新时间: 2025-11-26 15:01
棕色脂肪组织(BAT)对人体健康有益,能帮助预防肥胖、糖尿病和心血管疾病。当BAT被激活(例如在寒冷环境中)时,一种叫做巨自噬的细胞过程会受到抑制,而另一种被称为伴侣介导的自噬(CMA)的过程则会被激活。CMA的激活能促进产热基因的表达、脂肪因子的释放、氧化活性以及脂肪分解,从而增强BAT的功能。
随着年龄增长,BAT的功能会逐渐下降,这与CMA的关键限速成分——溶酶体相关膜蛋白2A(LAMP2A)的水平降低有关。研究发现,通过药物激活CMA(如使用化合物CA77.1),可以恢复老年小鼠的BAT活性,使其脂肪细胞的脂滴变小,产热相关基因表达增加,呈现出激活状态。
为了明确CMA在BAT中的具体作用,研究人员构建了LAMP2A缺陷的棕色脂肪细胞。结果显示,CMA能调控产热和代谢所需的关键蛋白质。当BAT中的CMA被阻断后,小鼠的能量消耗减少,血液甘油三酯水平升高,BAT的分泌功能受损,并且产热抑制因子(如Pdgrfb和Aebp1)会积累。相反,激活CMA(如用CA77处理棕色脂肪细胞)则能增强产热基因和脂肪因子的表达,提高线粒体氧化活性、糖酵解和脂肪分解,促进BAT的产热和代谢活性。
蛋白质组学分析进一步表明,CMA缺陷会导致棕色脂肪细胞中与线粒体功能、脂质代谢相关的蛋白质减少,而产热抑制因子等蛋白质积累。这说明CMA通过降解产热抑制因子,在寒冷或代谢压力下支持BAT的活性,是维持BAT功能(尤其是适应性产热)所必需的。
总之,这项研究揭示了CMA是BAT可塑性的关键调节因子。鉴于激活CMA能恢复老年小鼠的BAT功能,CMA有望成为治疗年龄相关代谢疾病(如肥胖、糖尿病)的新靶点。