研究發現調節產熱的脂肪細胞亞群

2021-01-15 科學網

研究發現調節產熱的脂肪細胞亞群

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/10/29 15:37:24

瑞士蘇黎世聯邦理工學院Christian Wolfrum和Wenfei Sun研究組合作取得一項新突破。他們利用單核RNA測序（snRNA-seq）揭示了一個調節產熱的脂肪細胞亞群。相關論文於2020年10月28日發表在《自然》雜誌上。

他們在小鼠和人中使用snRNA-seq分析來表徵脂肪細胞異質性。他們確定了小鼠脂肪細胞的一個罕見亞群，在較高的溫度下會大量增加，並且他們顯示該亞群通過乙酸鹽介導的生熱能力來調節鄰近的脂肪細胞活性。人脂肪組織中該亞群的細胞數量更多，這可以解釋與小鼠脂肪組織相比，人的致熱活性較低，並表明靶向該途徑可用於恢復致熱活性。

據悉，脂肪組織通常根據其功能分為白色、棕色或米色（棕褐色）脂肪組織。它是全身代謝的重要調節劑，肥胖中脂肪組織功能異常會導致各種繼發性代謝併發症。此外，脂肪組織還充當信號樞紐，通過旁分泌和內分泌信號來調節全身代謝。

附：英文原文

Title: snRNA-seq reveals a subpopulation of adipocytes that regulates thermogenesis

Author: Wenfei Sun, Hua Dong, Miroslav Balaz, Michal Slyper, Eugene Drokhlyansky, Georgia Colleluori, Antonio Giordano, Zuzana Kovanicova, Patrik Stefanicka, Lucia Balazova, Lianggong Ding, Anna Sofie Husted, Gottfried Rudofsky, Jozef Ukropec, Saverio Cinti, Thue W. Schwartz, Aviv Regev, Christian Wolfrum

Issue&Volume: 2020-10-28

Abstract: Adipose tissue is usually classified on the basis of its function as white, brown or beige (brite)1. It is an important regulator of systemic metabolism, as shown by the fact that dysfunctional adipose tissue in obesity leads to a variety of secondary metabolic complications2,3. In addition, adipose tissue functions as a signalling hub that regulates systemic metabolism through paracrine and endocrine signals4. Here we use single-nucleus RNA-sequencing (snRNA-seq) analysis in mice and humans to characterize adipocyte heterogeneity. We identify a rare subpopulation of adipocytes in mice that increases in abundance at higher temperatures, and we show that this subpopulation regulates the activity of neighbouring adipocytes through acetate-mediated modulation of their thermogenic capacity. Human adipose tissue contains higher numbers of cells of this subpopulation, which could explain the lower thermogenic activity of human compared to mouse adipose tissue and suggests that targeting this pathway could be used to restore thermogenic activity. 

DOI: 10.1038/s41586-020-2856-x

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2856-x

相關焦點

  • 可能是因為這種脂肪細胞太多了
    從 16 個人的數據中，研究團隊分出了 8 個細胞亞群，並發現多個人體棕色脂肪細胞亞群也表達 P4 標記物。進一步分析證明，人體 BAT 的 P4 細胞亞群佔比遠高於 P4 在 WAT 中的佔比。考慮到 P4 細胞僅佔 iBAT 脂肪細胞的 17%，研究團隊認為這很有可能是由 P4 細胞的旁分泌調節實現的。
  • Cell系列綜述:棕色脂肪分泌——產熱之外的代謝調節
    2015年4月27日訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自密西根大學的代謝生物學家Jiandie D.Lin在國際學術期刊trends in endocrinology & metabolism發表了一篇綜述性文章，在該文章中，作者對棕色脂肪產熱功能之外的生理作用及相關研究進行了系統性總結
  • PNAS:感知溫度的脂肪細胞
    一項研究說，褐色脂肪會響應神經系統感知到的寒冷溫度從而把化學能轉化成熱，而與褐色脂肪不同，一小組白色脂肪細胞能夠直接感知溫度的變化，從而激活參與產熱的基因。為了幫助人體在冷環境中維持體溫，神經系統通過激活脂肪細胞中的β-腎上腺素受體（β-AR）從而在褐色脂肪中刺激產熱或生熱作用。
  • Nature首揭:脂肪細胞是調控脂肪生成的關鍵
    脂肪細胞（adipocytes）的發育和分化在肥胖症的病因和發病中起著重要作用。雖然多項研究已對脂肪的前體細胞進行了研究，但我們對它們的體內起源和特性的理解還不完整。近日，科學家們採用高解析度的單細胞轉錄組學技術，「點亮」了脂肪組織內不同類型的基質細胞，或有助於提高我們控制肥胖和胰島素敏感性的能力，從而治療包括2型糖尿病在內的代謝疾病。
  • 飲食導致的肥胖會讓脂肪細胞出現什麼變化?
    事實上，我們關注最多的還是脂肪細胞在其中的變化和作用，這也是進一步研究肥胖的基礎。2020年12月29日，《細胞—代謝》雜誌在線發表了南丹麥大學研究人員題為「Plasticity of Epididymal Adipose Tissue in Response to Diet-Induced Obesity at Single-Nucleus Resolution」的合作研究。
  • 揭示依諾沙星通過調節脂肪組織miRNA表達,誘導...
    2020年12月6日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自巴西坎皮納斯大學和聖保羅聯邦大學等研究機構的研究人員發現一種最初為治療細菌感染而開發的藥物在對小鼠的實驗中被證明能夠促進代謝並減輕高脂飲食引起的體重增加。
  • 史上最簡單減肥方法:無線光遺傳學技術通過刺激褐色脂肪組織產熱
    以下文章來源於BioWorld ，作者iBioWorldBioWorld解讀前沿科學進展，報導趣味研究發現，普及生命科學知識撰文：nagashi21世紀的今天，隨著經濟發展和科技進步，人們的生活水平得到了極大的提高
  • 脂肪調節細胞:抑制成脂分化的脂肪幹細胞特殊亞群
    近期發表於Nature的一項研究中，發現在我們所熟知的脂肪幹細胞中，存在著一個具有抑制成脂分化能力的脂肪幹細胞亞群——脂肪調節細胞。首先，作者利用單細胞測序技術，根據基因表達的不同，把脂肪幹細胞分成三個細胞亞群——P1，P2和P3。
  • 骨生物學進展:β2-AR驅動人棕色脂肪細胞的產熱功能
    在這裡我們研究發現與齧齒動物相比，人棕色脂肪的熱發生不是由β3-AR的刺激介導的。口服β3-AR激動劑米拉貝隆只能在最大允許劑量攝入時引起BAT代謝的增加，這導致β1-AR和β2-AR的非靶點結合，從而分別增加心血管反應和白色脂肪組織脂解。在人棕色脂肪細胞中，ADRB2與UCP1共表達。
  • ...課題組發文揭示神經外單胺轉運體作為脂肪細胞兒茶酚胺清除新機制
    》（Organic cation transporter 3 (Oct3) is a distinct catecholamines clearance route in adipocytes mediating the beiging of white adipose tissue ）的研究論文，該研究首次發現白色脂肪細胞可通過3型陽離子轉運蛋白轉運兒茶酚胺類物質，最終調控白色脂肪的棕色化。
  • 脂肪細胞死亡研究領域取得新進展
    近日，西安交通大學醫學部基礎醫學院心血管研究中心王勝鵬教授作為共同通訊作者與德國馬普所Stefan Offermanns院士組合作在 Nature Communications（自然-通訊）發表論文「YAP and TAZ protect against white adipocyte cell death during obesity」。
  • 孫成宜等進一步闡明脂肪細胞的來源
    責編 | 兮哺乳動物體內存在三種不同類型的脂肪細胞，分別為白色、棕色和米色脂肪細胞。它們分別在不同的代謝調節過程中起到重要作用。近些年來，科研人員一直致力於研究這三種不同脂肪細胞的分化過程，即如何從脂肪前體細胞(Adipocyte progenitor)分化為富含脂滴的脂肪細胞(Adipocyte)。
  • 脂肪細胞或是關鍵,減脂就不會迷茫……
    人體內有三種脂肪組織，絕大多數都是白色脂肪組織，它們廣泛分布在皮下和內臟周圍，主要的作用是將機體剩餘的能量以脂肪的形式儲存起來和在機體能量需求時釋放游離脂肪酸；白色脂肪細胞也合成和釋放脂肪因子，調節代謝穩態。
  • 研究發現:癌細胞欺騙脂肪細胞 過量產生GFBP1蛋白質
    他們發現，癌症就像糖尿病一樣，和胰島素息息相關。在正常細胞中，胰島素能促進葡萄糖的使用，從而降低血糖。在糖尿病患者中，由於胰島素產量不足，或是組織對胰島素的利用率下降，導致了血糖的上升。而癌細胞希望的就是血糖上升。為了達到這一目的，研究人員們發現，癌細胞會欺騙脂肪細胞，過量產生一種叫做IGFBP1的蛋白質。這種蛋白質會讓健康細胞對胰島素不敏感，變相增加了血糖水平。
  • 發現心外膜祖細胞可分化成脂肪細胞
    原標題：發現心外膜祖細胞可分化成脂肪細胞 中科院上海生科院營養科學研究所周斌研究組發現，在發育過程中心外膜祖細胞可轉變成心臟周圍的脂肪細胞，這一過程在成體穩態心臟中並不發生，卻在心梗的模型中被再度激活。相關成果日前在線發表於《細胞研究》雜誌。
  • 脂肪細胞定向分化研究取得進展
    本報訊 日前，自然—中國（Nature CHINA）網站在其「研究亮點」（Research Highlights）專欄裡，以《細胞分化：一個兩階段的過程》為題，報導了中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所吳家睿研究組發表在《細胞研究》（Cell Research
  • 20歲後脂肪細胞數量不再變
    你是否夢想著隨著年齡增大，身體中的脂肪細胞也會逐漸衰老脫落呢？做夢吧！　　最新研究顯示，人體中的脂肪細胞數量在20歲之後就不會再有任何變化。　　過去人們就知道，改變脂肪細胞中的脂肪含量可以改變體重。而今日的研究結果則對肥胖症患者更為重要，因為他們的脂肪細胞數量被證實為正常人的2倍。同時，這項研究也證實，童年時代的節食與運動決定了成年後的體重。
  • 調節腸道菌群也能減肥?這是不是又一個智商稅
    作者之前在小鼠中的研究發現，即使宿主生物體恢復到正常體重後，一段時間的肥胖也會導致微生物組成的長期改變。微生物組的這種類似記憶的行為介導了之前肥胖的宿主加速體重恢復的易感性。微生物組的體重調節作用是通過膳食黃酮類化合物的降解實現的，這種降解導致脂肪組織的代謝活性降低，能量消耗減少。