美国科学家研究了脂肪燃烧背后的生物学机制,确定了一种在调节新陈代谢中起关键作用的蛋白质,并证明阻断其活性可以在小鼠体内促进这一过程。这种名为 Them1 的蛋白质是在人体棕色脂肪中产生的,为研究人员寻求更有效的肥胖治疗方法提供了新方向。
这项新研究背后的科学家们已经对 Them1 进行了大约十年的研究,他们对小鼠在低温下如何在其棕色脂肪组织中产生大量蛋白质很感兴趣。与白色脂肪组织以脂质形式储存体内多余能量不同,棕色脂肪组织在寒冷时会迅速被身体燃烧产生热量。出于这个原因,许多减肥研究都集中在将白色脂肪转化为棕色脂肪的努力上。
研究人员希望根据这些早期的小鼠研究开展实验,在这些研究中,啮齿类动物被基因改造为缺乏 Them1。因为他们假设 Them1 正在帮助老鼠产生热量,所以他们预计敲除它会降低它们这样做的能力。但事实证明,恰恰相反,缺乏这种蛋白质的老鼠会消耗大量能量来产生热量,以至于它们实际上是正常老鼠的两倍,但体重仍然减轻。
然而,当你删除 Them1 基因时,老鼠会产生更多的热量,而不是更少。
在新发表的研究中,科学家们深入研究了这一意想不到的现象背后的原因。这涉及使用光学显微镜和电子显微镜实际观察 Them1 对在实验室中生长的棕色脂肪细胞的影响。这表明,随着脂肪开始燃烧,Them1 的分子发生化学变化,导致它们扩散到整个细胞。
这种扩散的影响之一是通常称为细胞动力学的线粒体更有可能将脂肪储存转化为能量。一旦脂肪燃烧刺激停止,Them1 蛋白将迅速重组为位于线粒体和脂肪之间的结构,再次限制能量产生。
高分辨率成像显示:Them1 蛋白在棕色脂肪组织中发挥作用,组织成一种结构,可防止能量燃烧。
这项研究解释了一种调节新陈代谢的新机制。它们攻击能量管道并切断能量燃烧线粒体的燃料供应。人类也有棕色脂肪,在寒冷的条件下会产生更多的 Them1,因此这些发现可能对治疗肥胖症具有令人振奋的意义。