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Cell突破：科學(xué)家找到一條新的燃脂通路，具有持久生效潛力

2021.06.24

光吃不胖，是吃貨們永恒的追求。然而熱量第一定律告訴我們，吃太多，總是要胖的。令人激動(dòng)的是，最近科學(xué)家們找到了一種顛覆性的“燃脂”方法，或許無(wú)需藥理刺激，便能長(zhǎng)久地促進(jìn)脂肪燃燒。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月27日，頂級(jí)期刊《Cell》在線發(fā)布了一項(xiàng)由哥本哈根大學(xué)諾和諾德基金會(huì)基礎(chǔ)代謝研究中心領(lǐng)銜帶來(lái)的國(guó)際研究報(bào)告。文章指出，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)調(diào)動(dòng)棕色脂肪組織（BAT）的有效靶標(biāo)，通過(guò)基因工程提高該基因在小鼠體內(nèi)的表達(dá)水平后，即使長(zhǎng)期暴露于高脂飲食下，小鼠也能免受代謝疾病困擾，享“瘦”美食，并且該方法還具有持久生效的潛力。

https ://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.037

一條獨(dú)特的燃脂路徑

眾所周知，棕色脂肪組織（BAT）是燃脂“小能手”，能夠加快人體新陳代謝，促進(jìn)白色脂肪消耗，這一特點(diǎn)使其成為治療代謝性疾病的理想靶點(diǎn)。然而，BAT通常僅在寒冷環(huán)境下由β-腎上腺素受體（β-AR）激活而起作用，盡管科學(xué)家們一直在嘗試藥理激活β-AR從而促進(jìn)BAT燃燒，但是這類方法卻存在著增加心率和血壓等副作用。

興奮性G蛋白（Gs）偶聯(lián)受體家族被證實(shí)是BAT激活的主要誘因，在脂肪產(chǎn)熱的急性期和適應(yīng)性期起調(diào)節(jié)作用。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員通過(guò)qPCR陣列從小鼠體內(nèi)44種Gs偶聯(lián)受體中找到了冷誘導(dǎo)下表達(dá)最為明顯的Gpr3受體。有趣的是，與其他受體不同，Gpr3受體無(wú)需外在配體，其氨基末端（N-末端）就能賦予該受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)活性，這說(shuō)明，Gpr3可能將具有長(zhǎng)久的BAT激活效果。

GPR3是BAT中冷誘導(dǎo)最多的 Gs偶聯(lián)受體

令人驚訝的是，Gpr3介導(dǎo)的BAT產(chǎn)熱似乎并不依賴β-AR路徑。在敲除了β-AR基因后，小鼠仍具有高表達(dá)的Gpr3，更為重要的是，Gpr3的過(guò)表達(dá)抑制了β-腎上腺素受體的表達(dá)。這些情況說(shuō)明，Gpr3是通過(guò)一種新的機(jī)制介導(dǎo)BAT產(chǎn)熱。

更安全、更燃脂、更長(zhǎng)效

當(dāng)然，關(guān)鍵問(wèn)題在于，這條最新發(fā)現(xiàn)的通路是否具備更優(yōu)秀的燃脂效果、更高的安全性和更好的臨床轉(zhuǎn)化可能性。

在進(jìn)一步試驗(yàn)中，研究人員通過(guò)基因工程改造和慢病毒誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)Gpr3過(guò)表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，此時(shí)BAT能耗更大，脂肪組織顯著減少，小鼠血糖得到更好的控制。同時(shí)，與β-腎上腺素受體相比，GPR3引起的BAT活化更“偏愛(ài)”脂質(zhì)這一能耗來(lái)源。

GPR3激活BAT對(duì)抗代謝疾病

更為重要的是，提高棕色脂肪細(xì)胞中GPR3受體的表達(dá)水平能夠調(diào)節(jié)肥胖癥小鼠體內(nèi)的代謝穩(wěn)態(tài)，幫助其恢復(fù)正常的代謝功能。這種效果并不需要長(zhǎng)期給藥才能實(shí)現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，僅需對(duì)小鼠注射一次攜帶GPR3的慢病毒顆粒，至少能夠維持1個(gè)多月的效果。

Gpr3在小鼠中表現(xiàn)出良好的BAT調(diào)控潛力，但是該靶點(diǎn)是否同樣適用于人體呢？研究人員評(píng)估了體重指數(shù)（BMI）和糖耐量水平不同的人類志愿者的鎖骨BAT中GPR3基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)較高水平的BAT GPR3與較低的BMI顯著相關(guān)，說(shuō)明人體內(nèi)GPR3的表達(dá)與全身代謝健康有關(guān)。

GPR3是人類BAT的必要激活劑

并且，GPR3在人體內(nèi)介導(dǎo)的BAT激活作用同樣獨(dú)立于β-腎上腺素受體介導(dǎo)的路徑，增強(qiáng)GPR3的表達(dá)足以促進(jìn)白色脂肪的消耗。

該報(bào)告的第一作者、哥本哈根大學(xué)諾和諾德基金會(huì)基礎(chǔ)代謝研究中心的Olivia Sveidahl Johansen博士說(shuō)：“我們的研究表明，通過(guò)使用基因工具增加肥胖小鼠體內(nèi)GPR3的表達(dá)，能夠減輕體重，恢復(fù)正常的血糖控制。GPR3激活了棕色脂肪細(xì)胞，將血液中的碳水化合物和脂質(zhì)全都消耗掉了。”

總之，這項(xiàng)研究揭示了一種激活BAT的全新路徑，GPR3是激活人BAT不可或缺的調(diào)節(jié)因子，具有長(zhǎng)久生效的潛力。目前，研究人員正在探索利用GPR3治療肥胖以及其他代謝性疾病的潛在策略。期待該方法能夠早日應(yīng)用于臨床！

End

參考資料：

[1]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00572-9#%20

[2]https://cbmr.ku.dk/news/2020/scientists-turn-up-calorie-burning-in-brown-fat-with-a-unique-on-switch/

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