肌苷增加棕色脂肪细胞的能量消耗

棕色脂肪组织(BAT)以热量的形式耗散能量。在此过程中，棕色脂肪充当人类的生物加热器，为新生儿保暖，而在成年人中，棕色脂肪的激活与心脏代谢健康呈正相关。尽管人们知道BAT在肥胖和衰老过程中都会丢失，但对BAT细胞凋亡知之甚少。

现在，一组研究人员应用非靶向代谢组学来证明凋亡的棕色脂肪细胞释放出特定模式的代谢物，其中富含嘌呤代谢物。更具体地说，嘌呤肌苷被发现可以通过cAMP/蛋白激酶A刺激棕色脂肪细胞的能量消耗，这是一种调节生热脂肪和对抗肥胖的信号功能。

这项工作发表在《自然》杂志上，文章“凋亡的棕色脂肪细胞通过细胞外肌苷增强能量消耗。”

如今，“即使在冬天，我们也很温暖”，波恩大学药理学和毒理学研究所的AlexanderPfeifer博士解释道。“所以，我们身体自己的熔炉几乎不再需要了。”与此同时，人们的饮食能量越来越密集，运动量也远远低于我们的祖先。

这些因素对棕色脂肪细胞来说是毒药：细胞逐渐停止功能并最终死亡。“因此，世界各地的研究小组正在寻找刺激棕色脂肪从而增加脂肪燃烧的物质，”普法伊弗说。

研究小组研究了承受严重压力的棕色脂肪细胞。“我们发现它们大量分泌嘌呤肌苷，”Pfeifer实验室的研究员BirteNiemann博士指出。此外，完整的棕色脂肪细胞被肌苷或附近垂死的细胞激活。

用肌苷治疗小鼠会增加BAT依赖性能量消耗并诱导白色脂肪组织“褐变”。此外，喂食高能量饮食并同时接受肌苷治疗的小鼠与对照动物相比仍然更瘦，并且免受糖尿病的影响。

研究小组发现了这种效应背后的机制。核苷转运蛋白1(ENT1)调节BAT中的肌苷水平。作者写道，“ENT1缺乏会增加细胞外肌苷水平，从而增强产热脂肪细胞分化。”

“有一种药物实际上是为了治疗凝血障碍而开发的，但它也会抑制肌苷转运蛋白，”普法伊弗说。“我们给老鼠服用这种药物，结果它们燃烧了更多的能量。”

更具体地说，ENT1的药理学抑制分别增强了BAT活性并抵消了饮食引起的肥胖。作者指出，在人类棕色脂肪细胞中，敲低或阻断ENT1会增加细胞外肌苷，从而增强生热能力。

人类也有肌苷转运蛋白。在百分之二到百分之四的人中，由于遗传变异，它的活性较低。“我们莱比锡大学的同事对900个人进行了基因分析，”Pfeifer解释道。“那些转运蛋白活性较低的受试者平均来说明显更瘦。”

这些结果表明肌苷还调节人类棕色脂肪细胞的产热作用。因此，干扰转运蛋白活性的物质可能适合治疗肥胖症。已经批准用于治疗凝血障碍的药物可以作为一个起点。“然而，需要对人类进行进一步的研究来阐明这种机制的药理学潜力，”普法伊弗说。他确实相信，仅靠一颗药丸就能解决世界上猖獗的肥胖流行病。“但目前可用的疗法还不够有效，”他强调说。“因此，我们迫切需要药物来使肥胖患者的能量平衡正常化。”

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