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Cell:减肥道路上的最大障碍找到了!这个蛋白让你想瘦也瘦不下来

2018-2-9 作者:药明康德   来源:学术经纬 我要评论0
Tags: TBK1  体重  卡路里  
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许多有志于塑造完美身材的朋友往往会遇到这样一个问题:明明都已经控制饮食和注意运动,体重也曾经出现过下降,怎么突然就进入了瓶颈期,想瘦也瘦不下去呢?今日,发表在顶级学术期刊《细胞》上的研究为我们提供了一个潜在的答案。

先前,人们发现随着肥胖症状的出现,长期的应激反应会激活NFKB通路,引发一系列炎症。而在促炎细胞因子的作用下,一种叫做TBK1的激酶会被激活。这种激酶究竟有什么作用?它和代谢有关系吗?这些问题一直没有得到清晰的解答。

来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员们想要回答这个问题。首先,它们通过高热量饮食,构建了肥胖小鼠模型。随后,他们检测了TBK1在脂肪组织里的表达量。如他们预料一般,TBK1在脂肪细胞中的表达量有着明显上升。有意思的是,当研究人员敲除了TBK1后,意外发现小鼠的肥胖症状竟然得到了缓解!这些结果说明TBK1参与到了小鼠的代谢之中,能促进脂肪燃烧。

作为一种激酶,TBK1的下游有哪些蛋白可能会参与代谢过程呢?后续的研究发现,TBK1能直接抑制能量消耗途径中的关键调控者AMPK,抑制细胞燃烧卡路里的能力,导致脂肪堆积。换句话说,肥胖能通过炎症反应,提高TBK1的表达,而TBK1能进一步导致脂肪堆积,形成恶性循环。这也从一个角度解释了,为什么胖了以后就不容易瘦下来。

“人类的身体在储存能量上非常高效。我们能抑制能量的消耗,将它们保存起来,留到以后需要时再用,”该研究的通讯作者,加州大学圣地亚哥分校的糖尿病与代谢健康研究所主任Alan Saltiel博士说道:“这是饥荒来临时,自然赋予我们的保命手段。”

看到这里,也许有的读者已经想到,既然AMPK处在TBK1的下游,又能增强能量的消耗,我们一边控制卡路里的摄取,一边让它们多多激活,不就能轻松减肥了吗?没那么简单。研究人员们发现,在禁食的情况下,AMPK的确能感知到能量摄取的不足,并促进脂肪细胞燃烧脂肪,释放能量。但好景不长。万万没想到,AMPK通过一系列通路,最终还是绕到了TBK1上,并导致对AMPK功能的抑制。

既然绕不开TBK1,那么我们为什么不直接抑制TBK1呢?在安全性上,这样做还有风险!“在肥胖小鼠的脂肪细胞中敲除TBK1后,能量消耗的确恢复了,” Saltiel博士说:“然而,另一些结果震惊到了我们——小鼠的炎症反应也变强了。”

我们前面提到,NFKB通路带来的炎症反应能提高TBK1的表达。有趣的是,TBK1也能反过来通过下游蛋白NIK来抑制NFKB,形成一个微妙的平衡。在TBK1被敲除的情况下,NFKB带来的炎症反应依旧能继续,却得不到TBK1的负调控,自然就愈演愈烈。

值得一提的是,如果没有肥胖引起的应激反应,NFKB通路也不会被轻易激活。在这个情况下,抑制TBK1不会带来炎症反应的加重。也就是说,对于“不肥胖”的人群,抑制TBK1才有可能成为安全的减肥手段。

“我们观察到了两个和代谢缓慢相关的重要现象,一个和肥胖有关,一个和禁食有关,” Saltiel博士说:“我们发现了两个反馈循环,能够对代谢系统进行自我调节。这就有点像家里的温度调节器,能感知到温度的变化,自动开启和关闭。”

研究人员们表示,他们的结果解释了为何光靠饮食无法有效减肥。对于这个发现在未来的应用,Saltiel博士认为,通过控制饮食摄入,并同时抑制TBK1来解放细胞燃烧卡路里能力,我们才有望迎来更有效的减肥方案。

原始出处:

Peng Zhao,et al.TBK1 at the Crossroads of Inflammation and Energy Homeostasis in Adipose Tissue.Cell.Volume 172, Issue 4, p731–743.e12, 8 February 2018



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