杜克大學(xué) | 收聽脂肪細胞的對話
指南者留學(xué)
2023-01-06 01:46:57
閱讀量:1138
<p>你的身體一直在和自己的脂肪對話,而脂肪會說很多話。</p>
<p> </p>
<p>杜克大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)者拉納·古普塔博士是杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)教授,也是杜克分子生理學(xué)研究所的成員,她的工作重點是理解這些對話,并試圖插一兩句話。</p>
<p> </p>
<p>“你的脂肪組織不僅僅是一個能量銀行,也不僅僅是一個能量熔爐。”古普塔在他俯瞰達勒姆藝術(shù)學(xué)院的卡邁克爾大樓的辦公室里說。“這是一個非常健談的組織,就像一個免疫器官。”</p>
<p> </p>
<p>古普塔的研究方向是識別細胞對話的所有各方,或許還能學(xué)會打斷它們。為什么我們只在某些部位產(chǎn)生脂肪,為什么男女之間有不同?我們?nèi)绾沃圃旄嗟闹炯毎麃肀苊飧蟮闹炯毎?我們怎樣才能讓肝臟和脂肪保持健康,避免葡萄糖耐受不良呢?</p>
<p> </p>
<p>“脂肪如何膨脹以及在哪里膨脹將是你代謝健康的重要決定因素。”古普塔說,他今年從達拉斯的德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心加入了杜克大學(xué)。</p>
<p> </p>
<p><span class="h1"><strong>起源的故事</strong></span></p>
<p><br />古普塔的本科和研究生分別在賓夕法尼亞大學(xué)接受生物化學(xué)和藥理學(xué)的培訓(xùn)。“實際上有兩件事激勵著我,直到今天仍然激勵著我:一是發(fā)育生物學(xué):我們從哪里來?我們所有的細胞都是從哪里來的?我們是如何從卵子和精子變成我們自己的?”另一個讓他著迷的是糖尿病,這在一定程度上是由他自己的移民家庭經(jīng)歷推動的。“所以,我加入了一個研究胰腺發(fā)育的實驗室,目標是再生產(chǎn)生胰島素的β細胞。”</p>
<p> </p>
<p>在哈佛大學(xué)達納法伯癌癥研究所的博士后研究中,古普塔將研究重點略微轉(zhuǎn)向了肥胖與糖尿病的關(guān)系。</p>
<p> </p>
<p>“真正讓我震驚的是,你有一種組織——脂肪——可以瘋狂地膨脹。在我們的身體中,有一個組織可以像這樣擴張和收縮,這幾乎是無與倫比的。”當時,沒有人確切知道脂肪細胞從何而來——也就是說,它們的干細胞可能是什么。古普塔和其他人現(xiàn)在知道,這個問題的答案不止一個。</p>
<p> </p>
<p>古普塔說:“我們現(xiàn)在的想法是,身體不同部位的脂肪組織實際上完全是不同的器官。”“所以,我們不僅有脂肪組織,我們還有來自不同前體的不同類型的脂肪細胞。它們基本上是由它們在體內(nèi)的位置來定義的。”<img src="https://medschool.duke.edu/sites/default/files/2022-11/magnify-gupta_04.jpg" alt="Two people in lab looking at a sample" width="800" height="533" /> </p>
<p>兩個人在實驗室看樣品</p>
<p><br />Rana Gupta博士發(fā)現(xiàn)了一種影響棕色脂肪發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子,這種脂肪具有燃燒卡路里的特性,動物研究表明可以利用它來減肥。</p>
<p><br /><span class="h1"><strong>什么顏色</strong></span></p>
<p><br />我們有脂肪是因為它有用?;蛘咧辽偈窃谖覀儾惶_定在每個角落都能找到1500卡路里的食物的時候。脂肪是我們儲存多余能量渡過難關(guān)的銀行。所有這些都是正常的,除非你一直在攝入超過你消耗的能量。</p>
<p> </p>
<p>古普塔說:“你的脂肪組織越健康,它就越有能力說話。”“當一個人肥胖時,經(jīng)常會發(fā)生的事情是,脂肪組織變得越來越大,然后變得功能失調(diào)。”</p>
<p> </p>
<p>白色脂肪和棕色脂肪,你可能聽說過。棕色脂肪就像火爐一樣——它之所以呈現(xiàn)褐色,是因為大量積累了燃燒燃料的線粒體。這就是儲存的能量變成可用能量的地方。白色脂肪就像煤堆,其中的一小部分被釋放到血液中,由棕色脂肪細胞燃燒。</p>
<p> </p>
<p>在大多數(shù)情況下,成年人幾乎檢測不到棕色脂肪,通常集中在頸部和肩胛骨周圍。新生兒在這個區(qū)域有大量的棕色脂肪,但在成年人中它基本上是看不見的,幾十年來,科學(xué)家們認為它不重要,因為它消失了。直到2008年,才有人發(fā)現(xiàn)了成年人體內(nèi)的棕色脂肪,并開始梳理它的作用。</p>
<p> </p>
<p>古普塔還研究了一種叫做米色脂肪的東西,它在外觀和功能上都介于兩者之間,可以在不同的角色之間來回切換。他說,也許控制米色脂肪會對我們有所幫助。<img src="https://medschool.duke.edu/sites/default/files/2022-11/magnify-gupta_03.jpg" alt="man pointing at computer screen" width="800" height="533" /> </p>
<p>脂肪組織不僅僅是一個能量庫,它還與身體的其他部分交流。杜克大學(xué)研究員拉納·古普塔(Rana Gupta)試圖了解這種細胞對話,并可能開發(fā)出改善健康的干預(yù)措施。</p>
<p><br /><span class="h1"><strong>分解</strong></span></p>
<p><br />古普塔和其他脂肪專家現(xiàn)在想要更好地了解的是,所有這些不同種類的脂肪細胞來自哪里,以及它們是如何維持的。每種脂肪都有自己的前體細胞,與其他細胞不同的是,脂肪細胞不會分裂復(fù)制自己,每個細胞都來自一個前體細胞。</p>
<p> </p>
<p>脂肪細胞的另一個不同之處在于顯著改變了它們的個體大小——脂肪細胞本身會變胖。由于能源持續(xù)供過于求,它們膨脹了。</p>
<p> </p>
<p>新陳代謝研究人員現(xiàn)在的看法是,糖尿病的問題不在于飲食中多余的能量沉積到那些腫脹的脂肪細胞中——這是我們應(yīng)該做的——而是在脂肪飲食繼續(xù)下去之后會發(fā)生什么。</p>
<p> </p>
<p>古普塔拿出監(jiān)控器上的一張幻燈片——患有胰島素抵抗的肥胖小鼠體內(nèi)的脂肪細胞。細胞很大,周圍有藍色的卷須。古普塔說:“那些藍色的東西都是免疫細胞。”“這些垂死的脂肪細胞正在被這些免疫細胞咀嚼,所以我們會有很多炎癥。”</p>
<p> </p>
<p>古普塔說:“在某種程度上,這些脂肪細胞會分解,它們無法再處理了。”“你要求他們做的太多了。這會導(dǎo)致細胞死亡、炎癥和一種叫做纖維化的東西,這是一種疤痕。”</p>
<p> </p>
<p>古普塔說,脂肪驅(qū)動的炎癥反過來有助于解釋一些癌癥的成功,這些癌癥以炎癥和脂肪為食,以及感染COVID-19的肥胖者的死亡率更高。</p>
<p> </p>
<p>如果你吃的還是比你消耗的多,脂肪就會溢出來,損害其他組織。古普塔說:“現(xiàn)在人們強烈認為,這就是我們患上糖尿病的原因。”“這是因為我們現(xiàn)在破壞了你骨骼肌和肝臟的功能,所以你不能再正常地處理葡萄糖。”</p>
<p> </p>
<p>那么問題就變成了:“我們能不能修復(fù)脂肪,讓它起作用?”</p>
<p> </p>
<p>視頻鏈接: <a href="https://youtu.be/rTymm2SOI_s">https://youtu.be/rTymm2SOI_s</a></p>
<p> </p>
<p><span class="h1"><strong>減肥</strong></span></p>
<p><br />古普塔的實驗室嘗試的一件事是向脂肪細胞前體發(fā)出信號,以制造更多的脂肪細胞,以避免脂肪細胞變大。因此,實驗中的小鼠代謝健康狀況更好。Gupta說,也許還有一種方法可以促使白細胞變成米色或棕色。</p>
<p> </p>
<p>他實驗室的另一個發(fā)現(xiàn)是一種轉(zhuǎn)錄因子——一種告訴基因該做什么的分子——它向發(fā)育中的脂肪細胞發(fā)送信號,告訴它應(yīng)該是白色的,而不是棕色的。從脂肪細胞中刪除這種轉(zhuǎn)錄因子會導(dǎo)致它們變成棕色。“我們也可以從肥胖的老鼠身上移除它,讓它減肥,扭轉(zhuǎn)葡萄糖問題。”</p>
<p> </p>
<p>一種神奇的藥物即將問世嗎?古普塔說:“我們還不能確定最佳藥物靶點。”“我認為我們?nèi)蕴幱诖_定機制的階段,只是了解系統(tǒng)是如何自然工作的。我們能否利用干細胞生物學(xué)來固定脂肪,從而改善代謝健康?”</p>
<p> </p>
<p>卡爾·萊夫·貝茨(Karl Leif Bates)是杜克大學(xué)研究傳播主任。</p>
<p> </p>
<p>攝影:Jim Rogalski,杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院戰(zhàn)略溝通辦公室的高級視頻和多媒體制作人</p>
<p> </p>
<p>主圖:Rana Gupta博士,杜克醫(yī)學(xué)院內(nèi)分泌學(xué)部醫(yī)學(xué)教授,杜克分子生理學(xué)研究所成員,研究新陳代謝。</p>
<p> </p>
<blockquote>
<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
</blockquote>