【文獻精選——文獻精讀】Adipose tissue-derived neurotrophic factor3 regulates sympathetic innervation and thermogenesis in adipose tissue(脂肪組織源性神經營養因子3調節脂肪組織交感神經支配和產熱)
棕色脂肪產熱的激活增加能量消耗,減輕肥胖。交感神經系統(SNS)在棕色/米色脂肪細胞產熱中起重要作用。在這裡,我們發現脂肪源性的「脂肪因子」神經營養因子神經營養素3(NT-3)及其受體原肌球蛋白受體激酶C(TRKC)是脂肪組織中SNS生長和神經支配的關鍵調節因子。NT-3在棕色/米色脂肪細胞中高度表達,並有可能刺激交感神經突起的生長。NT-3/TRKC調節神經元軸突生長和伸長的過多通路。脂肪細胞特異性NT-3過度表達的小鼠脂肪組織交感神經支配顯著增加,但TRKC單倍體不足(TRKC+/−)小鼠的交感神經支配顯著減少。通過藥理學或遺傳學方法增加NT-3可促進米色脂肪細胞的發育,增強寒冷誘導的產熱,並防止飲食誘導的肥胖(DIO);而TRKC+/−或SNS TRKC缺陷小鼠有冷不耐受核DIO傾向。因此,NT-3是一種脂肪源性神經營養因子,調節SNS神經支配、能量代謝和肥胖。
上圖:交感神經節脂肪源性NT-3及其受體TRKC在調節脂肪組織SNS神經支配中的作用示意圖。簡言之,脂肪組織分泌的神經營養因子NT-3通過其交感神經節中的受體TRKC發揮作用,促進棕色和白色脂肪組織中的SNS神經支配,從而刺激蝙蝠產熱和WAT beiging,從而增加能量消耗,防止飲食誘導的肥胖。
討論:
這項研究的前提是從之前的幾次觀察中得出的。例如,有人發現發育誘導的米色脂肪細胞短暫出現,在出生後第20天達到峰值,然後在成年後消失。然而,關於發育中的米色脂肪細胞的誘導和消失機制的基本問題仍然沒有答案。促進交感神經支配進入BAT和WAT以響應發育環境線索的因素尚待研究。最近的研究表明,HFD導致脂肪組織中的交感神經支配顯著減少,這表明在生理條件下脂肪組織中交感神經支配的減少並不罕見。HFD誘導的脂肪組織交感神經支配的下降是通過中樞瘦素BDNF調節通路介導的,該通路涉及下丘腦弧區的POMC和AGRP神經元以及PVN下丘腦的BDNF神經元。在此,我們在交感神經節中發現了一種重要的外周脂肪源性神經營養因子NT-3及其受體TRKC,它是脂肪組織中SNS生長和神經支配的關鍵調節因子。
總之,我們發現脂肪源性神經營養因子NT-3及其受體TRKC是脂肪組織中SNS生長和神經支配的關鍵調節因子。我們的數據表明,NT-3表達可能是通過脂肪組織中的交感神經支配誘導發育誘導的米色脂肪細胞的原因。我們還證明NT-3促進冷誘導的產熱,增強系統能量消耗,並預防飲食誘導的肥胖。