Nature:肥胖與衰老又新添了一個重要作用因子
日期:2017-02-10 09:13:00
來自Bellvitge生物醫學研究所(IDIBELL)和巴塞羅那大學(UB)的研究人員發現了一種蛋白:S6K1在轉變谷氨酰-脯氨酰-tRNA合成酶(EPRS)作用方面的關鍵角色,這項研究由George Thomas博士和Sara Kozma博士合作完成,將有助于研發針對肥胖和衰老的生物標志物,以及靶向治療方法。這一研究成果公布在Nature雜志上。
此前這兩位博士已經發現S6K1能通過轉錄調控間充質干細胞(MSC)分化成脂肪細胞,對脂肪組織擴增起關鍵作用。Thomas博士說,“那時Paul Fox 聯系我們,提出了S6K1與EPRS之間可能存在聯系。就此我們一道發現S6K1磷酸化是將EPRS從其干擾素抑制劑蛋白合成作用中釋放出來的關鍵因子,后者能阻斷干擾素調控基因的翻譯。”
“這種功能轉變十分關鍵,因為我們還發現EPRS能介導脂肪酸轉運蛋白1(FATP1)到膜的定位,刺激長鏈脂肪酸的攝取,”Kozma博士補充說,“這證實了S6K1在促進肥胖和衰老中的雙重作用。事實上,磷酸化缺乏型EPRS的小鼠會出現與S6K1缺陷型小鼠相同的物理特征(表型):低體重,脂肪組織減少和壽命增加。這些結果進一步證明了S6K1可以作為肥胖的預測因子或作為抑制肥胖的藥物靶標。”
目前Kozma博士與Girona醫院的José Manuel Fernández-Real博士等人合作,分析脂肪組織樣本,驗證以上這些結果,并希望能開發出脂肪組織擴增的新生物標志物。
肥胖與衰老一直都是研究熱點,首先衰老是個復雜的過程,這是從我們出生到死亡都貫穿著的一個整體有機過程。首先這會在基因組水平——端粒上發生,還有DNA修復過程,表觀遺傳學修飾,以及蛋白質水平都與衰老密切相關。
研究顯示衰老會削弱新的免疫細胞的產生,從而降低免疫系統對疫苗的反應,并將老年人置于感染的風險”。這項研究繼續指出,飲食中的抗氧化劑,可減緩這種破壞性的過程。不少研究支持衰老的“自由基理論”,這種理論指出,活性氧(如過氧化氫),可在正常新陳代謝過程中產生,導致細胞損傷,從而引起衰老和與年齡有關的疾病。
對于肥胖,也許最新技術CRISPR能帶來希望,MIT和哈佛醫學院的研究團隊發現了一個控制人體代謝的重要通路,操縱這一通路可以改變脂肪細胞的功能。他們用CRISPR/Cas9系統對這個核苷酸進行編輯,成功逆轉了脂肪前體細胞的肥胖風險。操縱人體的代謝主開關將有望抵消環境、生活方式或遺傳學因素帶來的影響。”
目前研究人員已經在人類細胞和小鼠中,通過操縱上述新通路逆轉了肥胖。研究表明,調控IRX3或IRX5的表達可以改變脂肪細胞的功能,從儲存能量的白色脂肪變為燃燒能量的米色脂肪。抑制小鼠脂肪細胞里的IRX3會顯著影響整體的能量平衡,減輕體重和減少脂肪,使小鼠完全抵抗高脂飲食。
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