一個蛋白可促進脂肪分解

日期：2016-08-29 09:00:14

最近，美國UT西南醫學中心的研究人員發現，通常位于細胞內脂滴表面的一種蛋白質——在耐力運動員的肌肉中特別豐富，可以啟動脂肪更有效和有益健康的進行分解。

相關研究結果發表在《Nature Communications》雜志，本文資深作者、UT西南醫學中心內科副教授Perry Bickel博士說，這一發現可能對于開發新的方法來治療肥胖和2型糖尿病，有著重要的意義。

根據美國糖尿病協會的資料顯示，超過2900萬的美國人患有糖尿病，是美國的第七大死亡原因之一。幾乎百分之26的美國人年齡在65歲和年齡更大的時候患上糖尿病。

該研究報道了一個蛋白質——Perilipin 5的一個新作用，在細胞核中作為脂肪代謝的調節因子。Bickel博士表示：“這一發現對我們來說完全是一個驚喜。”

在肥胖者和嚙齒類動物中，多余的脂肪會積聚在并不專門用于儲存脂肪的組織，如骨骼肌、心臟和肝臟。Bickel博士說，這種積累會導致這些組織的功能障礙。

他解釋說，試圖分解大量的脂肪會使人體的代謝系統超負荷運轉，從而淹沒了小的細胞線粒體——其工作是把脂肪轉化為燃料用以工作或產熱。他說：“如果你用燃料使這個工廠負荷過多，那么它就不能很好的起作用。”然后，這些細胞只剩下部分加工的脂肪，對線粒體可能是有毒的，并導致2型糖尿病中所出現的胰島素抵抗。

耐力運動員——他們像肥胖的胰島素抵抗患者一樣，反常地在其肌細胞中積累同樣多的脂肪，有研究發現他們有更高水平的Perilipin 5，UTSW研究團隊的這一新發現，也許可以解釋為什么這樣的運動員能夠利用脂肪儲存升高來增加運動的動力，同時避免肌肉脂肪增加的毒性。

在細胞培養和小鼠的實驗中，UTSW研究小組發現，當細胞受到刺激而釋放儲存在脂肪滴中的脂肪時，Perilipin 5可以離開那些液滴表面，并移動到細胞的細胞核，在那里它與另一種蛋白質PGC-1α共同協作，促進更多、更有效的線粒體產生。Bickel博士說，這樣，Perilipin 5就有助于匹配線粒體的能力，用細胞內的脂肪負荷來燃燒脂肪。

他說，實驗室的這些發現最終可能給肥胖相關的糖尿病帶來新的療法，也許是一種新的藥物，能夠模仿Perilipin 5或其功能的一個方面。現在，他的團隊正在小鼠中繼續研究Perilipin 5的作用，并希望在明年年初完成這項研究。

肌肉運動產生身體熱量。然而，身體熱量也能以另外一種形式產生：身體脂肪包含少量的棕色脂肪細胞——特殊的脂肪細胞，能產生熱量而無需肌肉活動。這種細胞利用一個稱為UCP1的蛋白產生熱量，這個蛋白能夠使嬰兒或者冬眠動物不通過肌肉顫抖產熱也能維持體溫。2013年11月，維也納獸醫大學的一個研究團隊發現，一種特殊的化合物，一種醛類，能夠在特定條件下激活UCP1，也能引發脂肪燃燒。這項研究發表在PLoS One雜志上。

另外，法國國家衛生與醫學研究院（INSERM）的研究人員合作完成的一項研究表明，將胃周圍的脂肪沉積模式換成皮膚下，可開啟一連串的事件，這會導致胰島素敏感性的保持，從而減少2型糖尿病的幾率。相關研究結果發表在去年5月份的《Nature Medicine》。