新研究發現冷激活的棕色脂肪通過信號RNAkines要求更多的糖

在《自然通訊》雜志上發表的一項新研究中，南京大學生命科學學院張辰宇教授以及劍橋大學代謝研究實驗室的Antonio Vidal-Puig團隊報告說，冷應激增強了miR-378a-3p的包裝，使其轉化為batv衍生的EV，這些EV被輸送到肝臟，從而刺激糖異生。這種器官間通訊強調了BAT在冷應激期間預防低血糖的一種新的內分泌功能。

褐色脂肪組織(BAT)是非寒戰產熱(NST)的主要部位，它保護哺乳動物免受低溫。NST在冷暴露和耗散能量以產生熱量的反應中顯著增加。為了補充細胞內的能量儲存，冷激活BAT需要急劇增加葡萄糖和脂肪酸的攝取作為燃料供應，以維持高水平的線粒體呼吸。具有里程碑意義的論文已經證明，成年人類暴露于寒冷時存在活性BAT，因此專門設計了研究活化BAT的作用的研究。值得注意的是，在未檢測到BAT的男性中，冷暴露不會影響全身葡萄糖代謝，這表明活化BAT在調節全身葡萄糖穩態方面具有重要的生理作用。

除了產熱作用外，BAT還作為內分泌器官，分泌肽類和非肽類分子，如生物活性脂質和mirna。但是BAT在低溫條件下調控葡萄糖穩態的內分泌功能是什么呢?南京大學和劍橋大學代謝研究實驗室的生理學研究人員正在提出這個問題，希望了解“細胞因子”的具體作用。

在這里，他們報告了在雄性小鼠中發現，冷暴露促進EV分泌和miR-378a-3p -選擇性包裝到EV中并遞送到肝臟。bat分泌的miR-378a-3p通過靶向p110α增強肝臟糖異生。miR-378敲除小鼠在冷暴露期間表現出肝臟糖異生減少，而BAT中miRNA的恢復部分恢復了表型。

這項工作是必不可少的，原因如下:

寒冷和禁食是哺乳動物在進化過程中的兩個基本挑戰，它們需要在這些條件下維持一個狹窄而恒定的血糖范圍，這需要葡萄糖攝取和內源性葡萄糖產生之間的復雜平衡。在這項研究中，作者報告了BAT分泌的細胞外囊泡中含有的miR-378a-3p靶向肝臟促進糖異生。這是一種新的自適應機制，可以通過激活BAT來保證葡萄糖強烈排干條件下的葡萄糖穩態。

目前關于BAT分泌組在肝糖異生中的作用的研究較少。本研究表明，在低溫暴露下，除了經典的腎上腺素能刺激外，RNAkine介導的蝙蝠-肝臟串擾也有助于維持全身葡萄糖平衡的生理過程。這是理解RNAkines作為應激誘導的Batokines在面對寒冷挑戰時協調全身葡萄糖穩態的新機制。

這是一項新發現，低溫脅迫促進了蝙蝠源性ev的分泌，并且這些mirna在低溫暴露時被選擇性地包裝到bdev中。這些結果進一步支持mirna中存在的序列基序可以控制其裝載到ev中。在傾向于定位于ev的mirna中存在的序列基序，也在miR-378a-3p的成熟序列中被發現。

考慮到與代謝紊亂相關的BAT活性研究的生物醫學意義，本研究表明，確定在肥胖/糖尿病背景下識別BAT引發肝臟糖異生激活的利弊將是有趣的。

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