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内啡肽发现者最新研究揭示肥胖、糖尿病和内啡肽之间的联系
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年09月11日 来源:AAAS
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隶属于韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的一个研究小组领导了一项关于内营养物质的开创性研究,内营养物质是一种细胞外基质蛋白,在脂肪组织稳态中起着关键作用。
随着全球肥胖率预计将继续上升,迫切需要了解导致糖尿病等代谢性疾病的复杂机制。为了解决这一关键问题,Jiyoung Park和她在UNIST生物科学系的研究小组领导了一项关于内啡肽(endorphin)开创性研究,内啡肽(endorphin)是一种细胞外基质蛋白,在脂肪组织的稳态中起着关键作用。
研究小组的发现揭示了细胞内内营养水平如何影响自噬——一种负责去除不必要或功能失调成分的自然细胞过程。在肥胖个体中,内啡肽水平升高会破坏脂肪细胞的自噬通量,从而导致炎症和与糖尿病相关的胰岛素抵抗,从而对脂肪细胞产生有害影响。
Park教授强调说:“了解肥胖相关的代谢功能障碍和内啡肽之间的关系,对开发代谢疾病的靶向治疗具有重要意义。”
内啡肽是Park教授在2012年首次发现的,是肥胖者应对代谢压力的关键因素。最近的研究通过细致的对比分析,更深入地了解了内啡肽是如何在瘦和肥胖的情况下进入并影响脂肪细胞的。
在肥胖的情况下,观察到内吞作用——细胞外物质内化到细胞的过程——促进了脂肪细胞内营养因子的积累。这种积累不仅促进了参与自噬的自噬体的形成,而且破坏了自噬体的降解过程——最终导致细胞死亡、炎症和胰岛素抵抗。
此外,研究小组还发现了参与蛋白质运输的蛋白质(SEC13)和自噬(ATG7)之间的特定相互作用,这些相互作用在驱动脂肪细胞内由内啡肽触发的过度自噬体形成中起着至关重要的作用。这种自噬的失调进一步加剧了对脂肪细胞健康的不利影响。
令人兴奋的是,该研究还表明,抑制ATG7蛋白功能或使用siRNA系统(专门设计用于干扰基因表达)中和内啡肽,可显著改善与肥胖相关的代谢性疾病。这些发现为潜在的未来治疗肥胖相关疾病的内啡肽介导的自噬通量损伤铺平了道路。朴教授表示:“细胞内的内源性营养因子的积累可以作为细胞外基质平衡失衡的生物标志物。”
该研究结果在国际著名的内分泌代谢学术期刊《代谢:临床与实验》网络版(2023年6月10日)正式发表之前就已经发表。这项工作得到了韩国国家研究基金会(NRF)的支持,由科学和信息通信技术部(MSIT)资助。
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