《Nature》为什么有的人喝水都胖?缺少一种肠道免疫细胞,大吃大喝也不会肥!

【字体: 时间:2019年02月01日 来源:生物通

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  麻省总医院的一个研究小组已经确定了饮食代谢中一个重要的检查点,小肠的一组细胞减缓了新陈代谢,增加了以脂肪形式的储存,阻碍了能量迅速转化。

  

Nature杂志发表的一篇报告称,缺乏这些细胞的小鼠食用高脂肪和高糖食物,却不会出现肥胖、糖尿病、高血压和心脏病等症状。

“在你进食后,你的身体将能量转化为热量并迅速燃烧,另一方面也可以将食物转化为脂肪并储存起来以供日后使用,”论文通讯作者、麻省总医院系统生物学中心的Filip Swirski博士说。“我们经常提到一些人‘基础代谢高’,他们似乎可以为所欲为地吃想吃的食物而不增加体重,而其他人则不得不与肥胖作斗争。我们发现一些细胞本来以免疫功能闻名,结果它们在代谢选择中也扮演着重要角色。”

研究小组聚焦于一种名为整合素β7(integrin β7)的蛋白质,这种蛋白已知能将免疫细胞直接导入肠道,以前并没有报道称其与新陈代谢有何关联。研究小组最初发现,缺乏integrin β7基因的小鼠即使吃了更多食物,与对照组小鼠同等活跃,它们的体重增加相等。代谢测试表明,β7阴性小鼠将更多食物转化为了热量,表明它们的基础代谢水平更高。与对照组相比,它们的棕色脂肪燃烧了更多葡萄糖,葡萄糖耐受性更强,甘油三酯水平更低,脂肪耐受性良好。

为了研究这些益处在诱发代谢综合征的条件下是否也持续存在,他们给β7阴性小鼠和对照组小鼠同时喂食高脂肪、高糖和高钠盐食物,β7阴性小鼠仍然苗条、耐葡萄糖,未出现高血压或其他高脂肪饮食典型后果,而对照组小鼠变得肥胖、血压升高、糖耐量降低。

在基因编辑小鼠模型中的研究发现,阻断骨髓(免疫细胞的源头)β7表达,可以维持高胆固醇饮食条件下动物体内脂质水平正常。β7阴性骨髓排出的胆固醇更多,葡萄糖耐受性提高、动脉斑块和其他心血管危险指数发生率较低。

于是,研究人员着手寻找β7影响的代谢相关细胞。他们在小肠内壁的一组T细胞中发现β7表达量最高。虽然β7可引导几种免疫细胞进入肠道,但只有这些上皮内T细胞似乎能调节代谢系统。Swirski课题组发现这些细胞降低了GLP-1蛋白水平,这种蛋白通常通过刺激胰岛素分泌和葡萄糖摄取来增加新陈代谢。

Swirski解释说,β7阳性上皮内T细胞的代谢抑制效应可能是为了防止营养缺乏条件下的饥饿。“在食物供给不确定的时候,将食物中的一些能量转化脂肪是有利的。但是在营养过剩的时候,这样的系统会适得其反,导致今天如此普遍的心血管疾病。”

“现在我们有许多问题需要研究——确切地说,我们需要弄清楚这些细胞是如何限制GLP-1的可用性的,代谢率高的人是否拥有较少的这些细胞,随着时间推移,这种细胞的功能是如何发生变化的,阻断这些细胞是否有利于治疗肥胖、糖尿病、高血压和老年痴呆症,”哈佛医学院放射学副教授Swirski说道。

了解细胞代谢分析在癌症研究中的应用

原文检索:Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease

(生物通:伍松)

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