Cell Reports | 骨骼肌積累的神經醯胺會促進機體對胰島素產生抗性!

2021-02-12 iNature

骨骼肌在肥胖過程中積累神經醯胺，這有助於肥胖相關的胰島素抗性的發展。然而，目前尚不清楚這一器官中神經醯胺的哪些種類會導致了胰島素抗性。2019年1月2日，馬克斯普朗克代謝研究所的Sarah M.Turpin-Nolan團隊在Cell Reports上發表了題為「CerS1-DerivedC18:0 Ceramide in Skeletal Muscle Promotes Obesity-Induced Insulin Resistance」的文章，揭示了不同神經醯胺在肥胖相關胰島素抗性的發展過程中具有組織特異性功能。

先前的研究發現神經醯胺在不同組織中的積累被認為是葡萄糖耐量和脂代謝的負調節因子，並且骨骼肌是胰島素刺激葡萄糖處理的重要調節因子，在肥胖期間，骨骼肌表現出多種生物活性脂質(如二醯甘油和神經醯胺)的過量儲存，從而導致胰島素抗性。

在肥胖小鼠中，C18:0神經醯胺在骨骼肌中含量增多

研究人員通過測定飲食性肥胖小鼠骨骼肌中哪些神經醯胺數量發生變化，評估不同基因的mRNA表達程度，進而判斷哪些特定的神經醯胺種類參與骨骼肌胰島素抗性。結果表明C18:0神經醯胺在骨骼肌中含量最多，並且飲食誘導的肥胖並沒有引起肌肉中其他醯基長鞘脂類的重大變化，特別是低含量的C16:0神經醯胺。

骨骼肌細胞源性C18:0神經醯胺促進胰島素抗性

    為了探究CerS1對C18:0神經醯胺在飲食誘導肥胖和胰島素抵抗中的作用，研究人員構建了CerS1敲除小鼠CerS1ΔSkM並且選用骨骼肌高脂飲食(HFD)餵養。與對照動物相比，在骨骼肌中降低了95%的C18:0神經醯胺的生成，表明C18:0骨骼肌神經醯胺的生成幾乎完全依賴於CerS 1的表達，並且胰島素敏感性和糖耐量在骨骼肌C 18:0的消失後明顯改善。

    因此，研究表明在肥胖小鼠中CerS1和C18:0神經醯胺的含量增加，對胰島素抗性產生影響；同時在肌肉中抑制CerS1可能是治療胰島素抗性的途徑之一。

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