Nat Commun：米色脂肪在维护年夜脑免受聪慧中起侧重要的作用

2021年8月19日讯/BIOON/---米色被以为是一种镇定的油漆色彩。在一项新的研讨中，美国奥古斯塔年夜学乔治亚医学院神经迷信家Alexis M. Stranahan博士和她的共事们发现新的证据标明，米色脂肪对年夜脑有相似的影响，可以下降与更罕见的白色脂肪无关的炎症，并预防聪慧。详细而言，他们发现，在 "大众梨形 （pear shaped）公众人的皮下脂肪中，通常与白色脂肪细胞混合在一路的米色脂肪细胞介导皮下脂肪的年夜脑维护作用。相关研讨成果近期颁发在Nature Communications期刊上，论文题目为“Beige adipocytes mediate the neuroprotective and anti-inflammatory effects of subcutaneous fat in obese mice”。

Stranahan说，“苹果形（le shaped） ”的人体内的脂肪集中在人体的中部，通常凑集在内脏器官四周，比方腹腔中的肝脏，然而，梨形人的体重普通散布得比拟平均，因而他们被以为患心脏病和等心脏代谢成绩以及认知才能降低的危险较低。

Stranahan说，她的团队发现米色脂肪细胞关于皮下脂肪的神经维护和抗炎作用是“不行或缺的”。

Stranahan说，现实上，要是没有米色脂肪细胞，在摄入高脂肪饮食的情景下，这些作者察看到皮下脂肪开端变得更像风险的内脏脂肪。她客岁在Journal of Clinical Investigation期刊上颁发的一项研讨中已申报称，内脏脂肪向年夜脑中的常驻免疫细胞收回信息，让它们启动炎症，终极侵害认知才能（Journal of Clinical Investigation, 2020, doi:10.1172/JCI126078）。她说，“这是一个十分分歧的特征。”

内脏四周的脂肪次要是白色脂肪细胞，它们以甘油三酯的模式贮存能量，而甘油三酯是在血液中发现的另一种脂肪类型，是心脏病和的高程度危险因素。特殊是在年青人中，皮下脂肪是白色脂肪细胞和米色脂肪细胞的混合 物，这些米色细胞更像是棕色脂肪细胞，它们挤满了称为线粒体的能量工场，在一种称为产热的进程中无效天时用脂肪和糖类来发生热量。据称，熬炼和冷裸露可能使白色脂肪细胞完成所谓的“米色化”。

在Stranahan团队的一些研讨中，他们使用了敲除了一个特定基因的雄性小鼠，该基因可阻止皮下脂肪中的脂肪细胞米色化或棕色化，无效地招致皮下脂肪更像内脏脂肪。他们曾经证明在在高脂肪饮食的情景下，这些小鼠比领有正常数目的米色脂肪的小鼠更快地患上成。他们还晓得，将皮下脂肪移植到瘦削小鼠体内会在几周内改善它们的代谢状况，她想晓得这么做对认知成绩的潜在影响。

尽管正常小鼠和基因敲除小鼠在周围内添加了年夜约雷同的体重，但没有功效性别米色脂肪的小鼠在测试中显示出减速的，它们的年夜脑和身材显示出对高脂肪饮食的强烈、疾速的炎症反馈，包含激活小胶质细胞，即年夜脑中的常驻免疫细胞，这可以进一步加剧炎症，招致聪慧和其他年夜脑成绩。在这些小鼠（年龄相称20多岁的人）患上之前，它们的小胶质细胞已开启了许多炎症标记物。乏味的是，他们发现作为对照组的正常小鼠也开启了这些炎症标记物，但也开启了抗炎标记物，这显然是为了只管即便削减任何反馈。

缺乏米色脂肪的转基因小鼠因饮食性瘦削而表示出减速的神经炎症。图片来自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-24540-8。

在正常环境下，小鼠在高脂肪饮食下必要三个月左右的光阴能力显示出他们在敲除米色脂肪的小鼠身上察看到的那种反馈。为了进一步摸索米色脂肪的影响，他们还将年青、瘦的安康小鼠的皮下脂肪移植到其他正常但如今瘦削且在摄入高脂肪饮食10至12周后呈现了聪慧样行动的小鼠的内脏腔室。移植皮下脂肪的成果是改善了影象，复原了海马体中根本正常的突触可塑性，此中了海马体是年夜脑深处的培训和影象中间。Stranahan 和她的共事写道，这些踊跃的变动取决于捐献者皮下脂肪中的米色脂肪细胞。另一方面，来自敲除米色脂肪的年青的瘦的小鼠的皮下脂肪移植并没有改善瘦削小鼠的认知才能，包含通过严厉的主观丈量指标（如神经元之间的电运动添加）所显示的那样。

Stranahan说，“要是咱们可能弄分明米色脂肪限定炎症以及改善年夜脑可塑性的起因，那么咱们兴许可以使用药物或冷刺激米色脂肪，乃至在你年青时掏出一些皮下脂肪，将其冷冻，并在你大哥时将植入回到你的体内，模拟米色脂肪的作用。”

一切的脂肪往往都充斥了免疫细胞，这些免疫细胞既能匆匆进炎症，也能停息炎症。他们发现米色脂肪与这些免疫细胞继续互动，在皮下脂肪中诱发抗炎细胞因子IL-4。她指出，IL-4是凛冽刺激脂肪“米色化”所必须的的。异样反过去，脂肪在脑膜的小胶质细胞和T细胞中诱导出IL-4，此中T细胞是免疫反馈的症结驱动因素。他们还发现发生脑脊液的头绪丛中的T细胞诱导抗炎性的IL-4表白。这些作者写道，他们的研讨成果标明IL-4间接参加了海马体中米色脂肪细胞和神经元之间的交流。