氢分子医学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/孙学军 对氢气生物学效应感兴趣者。可合作研究:sunxjk@hotmail.com 微信 hydrogen_thinker

博文

老年人饿不瘦肚子原因是一种巨噬细胞 精选

已有 4142 次阅读 2017-10-2 11:12 |个人分类:自然科学|系统分类:科研笔记

ChristinaD. Camellet al. Nature (2017) Inflammasome-driven catecholaminecatabolism in macrophages blunts lipolysis during ageing

儿茶酚胺能诱导脂肪分解,这是脂肪分解的第一步,但是随着年龄增加儿茶酚胺能诱导脂肪分解效应逐渐下降,这是导致老年人脂肪积聚的原因。但是为什么会出现这样的问题?过去一直没有答案。最近耶鲁大学科学家Dixit发现,造成这一问题的关键原因是脂肪组织中的一种新型的巨噬细胞,巨噬细胞本来是一种非常重要的炎症细胞,但是他们发现的这种新的巨噬细胞能分解儿茶酚胺,这样会导致儿茶酚胺无法发挥诱导脂肪分解的效应,随着年龄增加这种细胞的数量越来越多,所以老年人脂肪分解效率下降,导致脂肪无法被有效动员。

细心的人都知道,年轻人不怕冷,年龄越大越怕冷,其实道理是类似的,因为年轻人儿茶酚胺诱导脂肪分解的效应比较好,因为年轻人脂肪组织中吃儿茶酚胺的巨噬细胞数量少,老年人则相反。最新研究解释了导致这种现象的细胞学基础。儿茶酚胺从哪里来,儿茶酚胺是一类神经递质和激素,交感神经能分泌去甲肾上腺素,肾上腺髓质内细胞可以分泌肾上腺素,交感神经分泌的去甲肾上腺素能直接在神经支配部位发挥作用,肾上腺素则能随着血液循环进入全身多个部位发挥作用。肾上腺素和去甲肾上腺素都属于儿茶酚胺。当然这些儿茶酚胺的作用很多很要命,例如调节心率,气管和血管的粗细,这些都是最基本的生理功能。


研究人员从年轻和年老小鼠的脂肪组织中分离出免疫细胞,然后对基因组进行测序。研究发现,老化的巨噬细胞可以分解儿茶酚胺,导致儿茶酚胺无法有效发挥作用,不能有效分解脂肪提供能量。当减少控制炎症的一种特异性受体NLRP3炎症小体时,老年巨噬细胞中的儿茶酚胺就能起到诱导脂肪分解的作用,就像是年轻小鼠的巨噬细胞一样。

老年巨噬细胞中单胺氧化酶-AMAOA)能将儿茶酚胺分解,这是产生问题的关键分子,用药物阻断这种酶,结果恢复了老年小鼠的正常脂肪代谢。这种MAOA抑制剂药物原本是作为治疗抑郁症的药物。当然这种药物的特异性或人类肥胖的治疗效果都需要进一步确认,目前还谈不上应用。未来研究中科学家将进一步研究免疫细胞及其与神经的相互作用,以及这种神经免疫交流如何控制健康和疾病。

就是这种脂肪组织内的特殊炎症细胞导致脂肪消耗效率下降,换句话说,肥胖是衰老的一个特征表现,原因就是脂肪组织存在特殊炎症反应。

背景介绍:急性炎症反应时,高水平炎症因子释放能促进脂肪分解,这是维持免疫反应高能量需要的代谢支持调节方式。但奇怪的是,慢性炎症反应则能抑制儿茶酚胺诱导的脂肪分解效应。这种随着年龄增加导致的炎症和脂肪代谢关系背后的原因一直没有搞清楚。耶鲁大学科学家最新研究就是针对这一现象开展的研究。首先给年轻和年老动物进行禁食,年轻动物会出现交感神经释放儿茶酚胺,后者促进脂肪分解。老年动物则不会出现这一效应,血液中脂肪酸水平比较低,体重和血糖水平也没有发生明显改变。过去研究发现,禁食能促进年轻动物内脏脂肪组织释放甘油和脂肪酸,年龄越大这种效应越小。老年小鼠脂肪组织内很难诱导出HslAtgl基因表达,这些蛋白是控制脂肪组织90%甘油三酸酯的水解过程。但是用去甲肾上腺素直接刺激老年动物内脏脂肪细胞能诱导HslAtgl基因表达和脂肪分解。这提示只有足够量儿茶酚胺存在,老年动物也能产生同样的脂肪分解效应。

来自炎症反应的巨噬细胞可以影响脂肪代谢平衡。是否脂肪组织中的巨噬细胞是造成老年动物脂肪组织对儿茶酚胺失去反应的原因?神奇的是,在肥胖动物的内脏脂肪组织有许多巨噬细胞,老年小鼠内脏脂肪组织中F4/80+CD11b+ ATM细胞数量减少。年轻动物禁食可以导致CD11c+CD206− ATMs细胞数量减少,但是老年动物脂肪组织中这种细胞数量增加。也就是说老年动物脂肪组织中存在一类对特殊的巨噬细胞。进一步研究发现,只有这种细胞能抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪酸释放。对这种细胞的基因表达特征进行分析发现,这种细胞代谢儿茶酚胺的相关酶基因表达被大量启动。

问题是为什么老年后内脏脂肪组织要增加这种不健康的巨噬细胞,让这些细胞将促进代谢的儿茶酚胺分解,这样改变的后果是让内脏脂肪很容易增加,这不利于健康的代谢模式有什么生物学意义?或许,保持一定量脂肪对老年人来说是用健康换来其他更重要的效应,例如保护内脏温度的温度。



http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-1078778.html

上一篇:这个中国学术界成绩单不错,背后原因是?
下一篇:2017年诺贝尔医学奖生物节律研究简介
收藏 分享 举报

6 杨正瓴 陈冬生 尤明庆 唐小卿 赵凤光 钟振声

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (3 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-4-24 18:46

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007-2017 中国科学报社

返回顶部