Cell子刊解读!年夜脑中的特别激素或能帮忙揭秘熬炼改善机体代谢的分子机制

2021年2月5日 讯 /100医药网BIOON/ --近日，一项登载在国内杂志Cell Metabolism上的研讨申报中，来自南加利福尼亚年夜学等机构的迷信家们通过对小鼠进行研讨后发现，一种年夜脑深处的细胞所表白的线粒体激素仿佛在改善机体代谢和抵挡瘦削上饰演着症结脚色。文章中，研讨者提醒了过度的熬炼若何匆匆进下丘脑（年夜脑中节制代谢的小型区域）中的细胞开释名为MOTS-c的激素，MOTS-c是一种由细胞中线粒体基因组所编码的小型卵白。

通常环境下线粒体被以为是细胞中的能量工场，近些年来越来越多的研讨发现，线粒体或能通过提供细胞进程的指令在机体安康和苍老进程中发扬紧张作用，随后的研讨成果也提醒了线粒体编码的MOTS-c若何与细胞核基因组互相作用并调理机体的细胞代谢和压力反馈。

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压力是一种均衡的伎俩

这项最新研讨说明了当坚持均衡时，线粒体中的压力若何匆匆进机体的安康代谢进程；现有地研讨提醒了线粒体中低程度的压力匆匆进安康和机体长寿的分子机制，这是一种名为线粒体低毒性的兴奋效应(mitohormesis)。从实质下去讲，诸如毒素等高程度的压力会匆匆进机体次要挫伤的产生，而少量的应激因子理论上会加强安康的线粒体功效。

为了阐发线粒体压力对机体代谢的影响效应，研讨职员对年夜脑中特定类型细胞中繁多基因部门或完整缺失的小鼠进行研讨，这种细胞名为下丘脑阿黑皮素原(POMC，hypothalamic proopiomelanocortin)神经元，缺失的Crif1基因可能节制细胞应用线粒体编码卵白质的方式。研讨者发现，缺失Crif1基因的小鼠会阅历重大的线粒体压力，当其成长到成年期时也会表示出代谢成绩的迹象，比方体重添加和能量耗费下降等；此外，缺失Crif1（并不携带Crif1基因的任何拷贝）的小鼠也会呈现胰岛素耐受性及机体高血糖表示，与人类2型糖尿病相似。

然而，部门缺失Crif1（能部门表白该基因，但并不克不及像完全基因那样发扬作用）的小鼠则会阅历轻度的线粒体压力，并能被维护抵挡瘦削或胰岛素耐受性；当授与高脂肪饮食时，部门缺失Crif1基因功效的小鼠则相比正常小鼠而言体重添加较少，即便其摄入了更多的卡路里依然如斯；深化研讨后，研讨者发现，受影响的神经元可能表白更多MOTS-c以及β-内啡肽（β-END），β-END是一种能在熬炼时代被开释的痛苦悲伤克制分子。

研讨者表现，POMC神经元中表示出轻细线粒体压力的小鼠或会因体内脂肪组织的改动而防止瘦削的产生，携带部门Crif1基因功效缺失的小鼠则会表示出更多的产热作用，深化阐发其机体中的脂肪细胞，研讨者发现其体内棕色脂肪细胞的程度添加了。

MOTS-c疗法和熬炼可能带来类似的益处

随后的试验中，研讨职员模拟了这些改动，包含通过将MOTS-c打针到年夜脑中来间接添加棕色脂肪的程度和机体的生热作用。值得注意的是，当小鼠进行过度熬炼后异样可能发生利益，研讨成果标明，均衡轻度线粒体压力的进程或者是熬炼可能改善机体代谢的症结部门，这一进程仿佛能通过MOTS-c来介导，并弥补了支持激素进行代谢参加的研讨。

研讨者Lee说道，咱们的年夜脑是许多心理功效的节制中间，本文研讨提醒了熬炼心理学的一种新机制，其或能为将来模拟活动疗法的开辟提供一定的思绪和根底。以后研讨成果标明，线粒体激素不仅作用于局部的肌肉组织，还来自于年夜脑的推陈出新总部。末了研讨者指出，成绩在于，在活动时，线粒体到底是与指挥中间沟通，照样绕过指挥中间间接与外周器官通信呢？前期他们还必要深化研讨MOTS-c在机体熬炼和代谢进程中饰演的症结脚色。（100医药网100yiyao.com）

参考材料：

【1】Gil Myoung Kang，Se HeeMin，Chan Hee Lee， et al. . Cell Metabolism. Volume 33， Issue 2， P334-349.E6， February 02， 2021 DOI： 10.1016/j.cmet.2021.01.003

【2】

by University of Southern California