专家说

你胖,可能和你的骨骼有关系


你胖,可能和你的骨骼有关系 | 早期实验室
编者按:一连串复杂的生物化学信号决定了我们吃什么,什么时候吃和吃多少。我们现在已经知道我们的消化道和脂肪细胞可以分泌激素来控制我们的饥饿水平和进食后的饱足感。现在又有一个新角色出场了,那就是我们的骨头。

今年3月份发表在《自然》杂志上的一篇论文证实,骨细胞分泌一种称为脂质运载蛋白2(Lipocalin 2)的激素,并且这种单一激素在小鼠实验中表现出了减少食欲和稳定血糖的惊人效果。

哥伦比亚大学医师与外科学院的生理学家Stavroula Kousteni和她的同事们证实,90%的 Lipocalin 2是由成骨细胞产生的,这些骨细胞可以产生构建新骨骼所需的化学物质。由于其化学结构,科学家以前认为是脂肪细胞产生的这种激素。Lipocalin 2在进食后被释放出来,并在饭后约一小时达到峰值水平。

研究人员用基因工程方法在小鼠骨骼中修改了Lipocalin 2的基因,导致该种基因在骨骼中不能正常。这种小鼠比在脂肪组织中被修改Lipocalin 2基因的小鼠体重高出了20%。前者(骨骼中修改Lipocalin 2的基因的小鼠)也比后者(脂肪中修改Lipocalin 2的基因的小鼠)多吃了16%的食物。当具有Lipocalin 2基因缺陷的小鼠被注射Lipocalin 2时,其进食行为恢复正常。注射这种激素(Lipocalin 2)甚至减少了健康小鼠的饮食量,改善了健康小鼠的血糖和胰岛素调节。Kousteni说:“总的来说,我们发现我们可以改善其新陈代谢表型。”

他们追踪了下丘脑神经元中MC4R受体激活引发的后续效果。下丘脑是大脑深处的一个维持血糖和体温以及其他基本生理过程的区域。激活这种受体是一种已经确立的减少食欲的途径。此外, MC4R同样也可以被瘦蛋白激活,受体基因的突变也是遗传性肥胖症的最常见原因。

人类成骨细胞同样也分泌Lipocalin 2。Kousteni及其团队在具有胰岛素和血糖水平升高的26例2型糖尿病患者中测试了其激素水平,并与健康人群进行了匹配比较。他们发现Lipocalin 2水平高的人在进食后体重和血糖水平都比较低。

这是否意味着 Lipocalin 2可以治疗人们的肥胖或糖尿病?根据Kousteni的结论,也许是可以的。但是我们距离这条路还很远很远。即使它确实有助于降低人体的体重和食欲,激素仍然必须通过其他测试才能成为一种成功的治疗肥胖病症的药物。它必须能够经受住自我适应性策略。这种策略减慢了正常新陈代谢,并使体重恢复。Kousteni说,由于身体会通过恢复原来的重量来保持一种平衡状态,所以尽管体重一直在减轻,新陈代谢仍然会减慢。

Lipocalin 2也可以增加能量消耗。Kousteni说:“所以也许这(增加能量消耗)足以抵消适应性体重的影响。但是仅仅是一个很大的可能。”接受Lipocalin 2注射的小鼠具有较高的静息新陈代谢率。Lipocalin2是调节机体能量的第二种骨源性激素。发现于2007年的骨钙素可以调节血糖水平以及男性生殖力和记忆力。

骨骼系统是独一无二的,因为它是唯一一个经历不断回收循环过程的器官,每10年自我更新替换一次。哥伦比亚大学遗传与发育系主任Gerard Karsenty(没有参与该项研究)认为,骨骼系统的这种自我更新替换过程对于身体来说是非常消耗能量的 。Karsenty说:“这就是为什么我们假设一定有一个自然的协调机制对骨量和能量代谢进行调节的原因。”目前正在研究骨钙蛋白作为肌肉减少症的治疗方法。肌肉减少症是在老化中发生肌肉损失的一种病症。

但是这个令人惊讶的有关Lipocalin 2与肥胖症的发现需要在更大的范围内考虑。这种激素(Lipocalin 2)对饥饿的影响不像肠道和脂肪激素一样强。例如,具有缺陷Lipocalin 2受体的小鼠与具有缺陷瘦素受体的小鼠相比,前者(缺陷Lipocalin 2受体的小鼠)并没有展现出与后者(缺陷瘦素受体的小鼠)同等匹配的显著增加的体重和看似不能满足的食欲。具有瘦素突变的人类和小鼠变得异常肥胖,体重超过其健康同龄人的三倍或更多倍。Kousteni说,如果不进行一一对比的试验就直接对Lipocalin 2和其他饱腹感激素进行比较是很难得出结论的。Lipocalin 2即使成为了治疗肥胖或糖尿病的药物,也不太可能能够成功治疗每个患者的病情。但是,它的发现对于充分了解控制饮食行为的生物化学过程以及除了脂肪储存和消化系统外的其他身体系统也参与饮食行为的调控是非常重要的。

剑桥大学新陈代谢信号专家斯蒂芬·奥拉希(Stephen O’Rahilly)(没有参与这项工作)表明现今还没有发现任何可以导致剧烈和虚弱代谢综合征的骨骼紊乱类疾病。这表明Lipocalin 2与代谢过程之间的联系可能不是那么强大。 O’Rahilly在一封电子邮件中写道:“在已知的生理或病理现象中还没有哪一个需要新的激素。”

Kousteni正在研究Lipocalin 2的上游信号,以找到可以引起骨分泌这种激素(Lipocalin 2)的信号源。 “对我们来说有趣的是:这种情况是如何发生的?骨骼是如何感受到机体摄入食物呢? 骨骼又是如何知道小鼠在吃,并快速作出增加Lipocalin 2水平的反应呢?”

翻译来自:虫洞翻翻  译者ID:Cici



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你不是不懂咋分股权,你就是太爱粉饰太平
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未来不可怕,不了解这些才可怕 | 人类2.0
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其实,肝,不是阴阳师的致命问题
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