Genes & Devel:科学家利用基因编辑技术成功将用于储存的脂肪细胞转化成燃烧能量的脂肪细胞

2021
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生物谷
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近日,一篇发表在国际杂志Genes & Development上题为“Cold-responsive adipocyte progenitors couple adrenergic signaling to immune cell activation to promote beige adipocyte accrual”的研究报告中,来自西南医学中心的科学家们通过研究成功利用CRISPR基因编辑技术将机体用于储存的脂肪细胞转化成了燃烧能量的细胞。

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图片来源:UT Southwestern Medical Center

研究者Rana Gupta博士说道,这就好像打开一个开关一样,我们通过对干扰一对蛋白质之间相互作用的突变进行工程化修饰,或许就能移除脂肪细胞中能量燃烧通路的“制动器”;而且本文研究结果表明,释放脂肪细胞中这一制动器或许就能潜在帮助促进当前的糖尿病药物更加有效发挥治疗作用。

这项研究获得了美国NIH的资助,研究人员认为,驱动这些燃烧能量的脂肪细胞的产生或能作为一种新型疗法来抵御诸如糖尿病等多种人类代谢性疾病。人体中存在两种主要类型的脂肪细胞,白色脂肪细胞能作为能量储存的场所,在肥胖患者机体中能表现为数量和体积扩大;而燃烧能量的棕色和米色脂肪细胞则能燃烧过多的热量从而产热,并增加能量的消耗;有益的棕色脂肪细胞能保护机体抵御糖尿病和心血管疾病的发生,肥胖患者机体中棕色和米色脂肪细胞的数量要少得多。

据美国CDC数据显示,从1999年至2018年,美国人群的肥胖率从30.5%增加到了42.4%,其中很多人随后都患上了糖尿病;有超过30%的美国人都被诊断为了糖尿病患者,而且美国糖尿病协会推测,全国还有18%的人群未被诊断出患有糖尿病和前驱糖尿病;糖尿病治疗的花费是非常惊人的,目前患者每年花费大约为3270亿美元,相当于全美每7美元医疗费用中就有1美元用于治疗糖尿病患者。

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图片来源:http://genesdev.cshlp.org/content/35/19-20/1333

自2006年以来,研究者Gupta及其同事一直在研究机体的脂肪细胞和代谢性疾病,目前Gupta致力于利用分子遗传学和分子/细胞生物学的现代方法来探索机体脂肪细胞发育的多个方面。脂肪细胞的分布和功能障碍与肥胖及肥胖相关的疾病(比如2型糖尿病、心血管疾病和癌症)密切相关,研究者表示,不断增长的肥胖流行率和治疗代谢性疾病相关成本的上升,或许就增加了科学家们理解脂肪组织生物学所有方面的紧迫性,包括脂肪细胞在机体中是如何形成的。

综上,本文研究强调了脂肪细胞祖细胞的多方面作用和功能,同时还揭示了选定的间质细胞亚群向组织驻留的免疫细胞传递神经元信号的能力,从而调节组织的可塑性。

原始出处:

Bo Shan, Mengle Shao, Qianbin Zhang, et al. Cold-responsive adipocyte progenitors couple adrenergic signaling to immune cell activation to promote beige adipocyte accrual, Genes & Development (2021). DOI:10.1101/gad.348762.121

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关键词:
心血管疾病,科学家,糖尿病,制动器,患者

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