研究人员在对抗肥胖症和糖尿病的斗争中发现新武器

研究人员在对抗肥胖症和糖尿病的斗争中发现新武器在棕色脂肪（又称"好脂肪"）细胞中，UPC1使该组织能够将卡路里作为热量燃烧，这对哺乳动物抵御寒冷和保持体温至关重要。棕色脂肪通常被认为是"好的"，因为它具有关键的代谢功能，与白色脂肪相反，白色脂肪是我们身体储存热量的地方，是造成大多数与体重过重有关的负面健康状况的原因。"棕色脂肪在人类中是不同的，它与人群中的瘦弱程度相关--而且人们对如何增加棕色脂肪和激活UCP1的治疗方法很感兴趣，这是治疗肥胖的一种潜在方法。"很多研究都集中在寻找鼓励棕色脂肪的方法，以及如何将白色脂肪变成棕色脂肪--以便燃烧更多的热量和对抗代谢疾病。破解如何将白色脂肪转化为棕色脂肪的密码长期以来一直是许多研究的中心。这一发现已历时四十年，揭开了参与脂肪燃烧的机制，科学家们认为这可以指导未来的治疗。"即使有更多的棕色脂肪--UCP1仍然必须'开启'以获得充分的好处，"Crichton补充说。"而研究一直受阻于缺乏关于UCP1的分子构成的细节。尽管有超过40年的研究，我们不知道UCP1是什么样子的，以了解它是如何工作的--直到现在。"通过原子成像，科学家们能够详细了解该蛋白质的分子结构，确定作为开关的"门"，以打开或关闭热量燃烧。有了这一点，科学家们相信有一条开发治疗方法的途径，可以人为地激活UCP1，以燃烧来自脂肪和糖的多余热量。"我们的工作显示了一个调节器如何结合以阻止UCP1的活动，但更重要的是这个结构将使科学家们合理地解释激活分子如何结合以开启该蛋白，从而导致脂肪的燃烧，"首席研究员、剑桥大学教授埃德蒙-昆吉说。"被激活的组织还可以从血液中清除葡萄糖，这可以帮助控制糖尿病，"他补充说。"这是该领域的一个重大突破"。这项研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362867.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362867.htm

创新药物可逆转肥胖症 初步测试无副作用

创新药物可逆转肥胖症初步测试无副作用突破性成果和未来潜力基于Thayumanavan实验室的纳米凝胶技术，马萨诸塞大学应用生命科学研究所（IALS）成立了一家新创公司CytaTherapeutics，该公司正在努力将这些研究成果转化为人类所用。7月下旬，CytaTherapeutics在波士顿举行的第16届马萨诸塞州生命科学创新（MALSI）年会上赢得了"评委选择最佳初创公司"奖。S.ThaiThayumanavan是马萨诸塞大学阿默斯特分校化学和生物医学工程系的杰出教授。资料来源：阿默斯特大学Thayumanavan说："还需要在小鼠和人类之间进行大量的开发工作，但我们希望它最终能成为一种药物"。论文的资深作者、IALS生物活性递送中心主任Thayumanavan在8月29日星期二发表在《美国国家科学院院刊NEXUS》上的一篇论文中解释了他的团队的研究成果。在Thayumanavan实验室和生物活性递送中心攻读化学博士学位的吴瑞玲是这篇论文的第一作者。吴瑞玲最近刚毕业，现在波士顿一家制药公司工作。通过靶向递送解决代谢问题该中心的主要目标之一是研究如何通过为小分子和大分子创建新型递送平台，将正确的药物送到体内的正确位置。拟甲状腺药物，即模拟合成甲状腺激素的药物，一直被认为是解决肥胖、2型糖尿病、高胆固醇、代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎（MASH）和其他代谢疾病问题的潜在方法。不过，靶向治疗是关键。Thayumanavan和他的团队研究了这样一种拟甲状腺药物。通过纳米凝胶载体将拟甲状腺药物直接输送到肝脏后，小鼠饮食引起的肥胖症得到了逆转。资料来源：Thayumanavan实验室，马萨诸塞大学阿默斯特分校他说："我们意识到，我们需要有选择性地将这种药物输送到肝脏，因为如果药物输送到其他地方，可能会引起并发症。除了副作用之外，全身用药还会稀释药物的效力，这一点在研究中得到了证实。"研究方法和结果Thayumanavan和他的团队给一组小鼠喂食高脂肪、高糖、高胆固醇饮食10周，使其体重增加一倍。对照组小鼠则食用健康饮食。最近在阿默斯特大学获得化学博士学位的RuilingWu在Thayumanavan的实验室进行研究。她现在波士顿一家制药公司工作。图片来源：阿默斯特大学"我们想出了一种非常简单的方法，使用我们独特的发明--纳米凝胶，我们可以有选择性地引导到不同的靶点，我们称之为IntelliGels。它们是为肝脏中的肝细胞递送而定制设计的。"研究人员每天给肥胖小鼠注射药物，药物包装在纳米凝胶内，通过腹腔注射（IP）给小鼠服用。纳米凝胶载体进入肝细胞后，细胞中的谷胱甘肽会分解纳米凝胶中的键，释放出药物。然后，药物激活甲状腺激素beta受体，导致全身降脂、胆汁酸合成增加和脂肪氧化。治疗五周后，小鼠的体重恢复正常--即使它们的高脂饮食仍在继续。小鼠的胆固醇水平也有所下降，肝脏炎症也得到缓解。"我们试图找出受影响的因素，"Thayumanavan说。"最新的发现是，药物激活了胆固醇逆向运输途径，从而降低了胆固醇，激活脂肪氧化和提高新陈代谢率是导致体重下降的原因，但还需要做更多的工作来证明这一点。"论文指出，现在人们对这一机制有了更好的理解，"药物封装纳米凝胶为纳米粒子介导的药物策略治疗其他肝脏疾病提供了可能性"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394887.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394887.htm

来自航天飞机的灵感提高了mRNA治疗肥胖症的效果

来自航天飞机的灵感提高了mRNA治疗肥胖症的效果生物工程系副教授迈克尔-米切尔（MichaelJ.Mitchell）在《自然-通讯》（NatureCommunications）上发表了一篇论文，介绍了一种合成可离子化类脂的新方法，类脂是LNPs的关键化学成分，有助于保护和递送药物载荷。这些LNP在实施mRNA疗法（如辉瑞生物技术公司和ModernaCOVID-19疫苗）方面发挥了关键作用。在这篇论文中，Mitchell和他的合作者测试了治疗肥胖症的mRNA药物和治疗遗传病的基因编辑工具的输送。以前的实验表明，尾部带支链的类脂质能更好地向细胞传递mRNA，但制造这些分子的方法耗时耗钱。米切尔实验室博士后、本文共同第一作者韩学祥说："我们提供了一种新颖的构建策略，可以快速、低成本地合成这些类脂质。"新分子的设计灵感来自航天飞机的双助推火箭，它能提高脂质纳米粒子的药物输送效果，同时简化其制造过程。资料来源：米切尔实验室这种方法需要将三种化学物质结合在一起：一个胺"头"，两个环氧化烷基"尾"，最后是两个酰基氯"支尾"。完成后的类脂类似于绑在两枚助推火箭上的航天飞机，这并非巧合：韩回忆说，在大学时，一部关于航天飞机的纪录片给他留下了深刻印象，航天飞机的固体火箭助推器设计使其能够进入轨道。"我想，我们可以在类脂质中添加两个分支尾巴作为'助推器'，以促进mRNA的输送。"添加了分枝尾翼后，配备了新型类脂的LNP向靶细胞递送mRNA的能力显著提高，就像火箭的助推器能让火箭更容易穿透大气层一样。米切尔说："我们看到，使用这些类脂质向靶细胞输送mRNA后，一种调节新陈代谢的激素的数量急剧增加，如果将其视为治疗肥胖症的一种方法，这确实令人兴奋。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423495.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423495.htm

研究发现关节炎治疗药物可促进脂肪信号传递 并能对抗肥胖小鼠的糖尿病

研究发现关节炎治疗药物可促进脂肪信号传递并能对抗肥胖小鼠的糖尿病科学家们在研究一种用于治疗类风湿性关节炎的药物的活性时，发现它有一些令人惊讶的功能，其中一些功能在对抗糖尿病时可能是有用的。在小鼠模型上进行的研究表明，这种化合物具有解决与该病症相关的炎症的双重潜力，同时也提供了一种新陈代谢的推动力，可以帮助调节食欲和促进肥胖者的健康脂肪信号。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1328219.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1328219.htm

研究人员发现一种可以燃烧身体脂肪的分子

研究人员发现一种可以燃烧身体脂肪的分子通常情况下，脂肪细胞储存能量。然而能量在棕色脂肪细胞中会以热量的形式流失，并使得棕色脂肪成为生物加热器。因此，这种机制存在于大多数哺乳动物中。在人类中，棕色脂肪使婴儿保持温暖，而在成年人中，棕色脂肪的激活跟心肺代谢健康有利地相关。波恩大学药理学和毒理学研究所的AlexanderPfeifer教授表示，“然而，如今我们即使在冬天也很暖和。因此，我们身体本身的炉子几乎不再需要了。”我们的运动量也比我们的前辈少得多，同时消费的饮食越来越多，能量越来越高。棕色脂肪细胞被这三个因素所毒害。它们逐渐完全停止运作并消亡。另一方面，全球极度超重的人继续增加。Pfeifer说道：“因此，世界各地的研究小组正在寻找能够刺激棕色脂肪，从而增加脂肪燃烧的物质。”垂死的脂肪细胞促进其邻居的能量燃烧来自波恩大学的团队现在已经确定了一种能够燃烧脂肪的关键分子--名为肌苷。Pfeifer研究小组的BirteNiemann博士解说道：“众所周知，濒临死亡的细胞会释放混合的信使分子，从而影响其邻居的功能。我们想知道这种机制是否也存在于棕色脂肪中。”据悉，Niemann和她的同事SaskiaHaufs-Brusberg博士一起计划并进行了该研究的核心实验。因此，研究人员对遭受严重压力的棕色脂肪细胞进行了研究进而使这些细胞几乎处于死亡状态。“我们发现它们大量分泌嘌呤肌苷，”Niemann说道。然而更耐人寻味的是完整的棕色脂肪细胞对分子呼救的反应方式：它们被肌苷激活（或者仅仅是被其附近的死亡细胞激活）。肌苷因此扇动了它们体内的火炉。白色脂肪细胞也转化为它们的棕色兄弟姐妹。与此同时，被给予了高能量饮食和肌苷治疗的小鼠比对照组动物更瘦，另外还得到了免受糖尿病侵害的保护。在这种情况下，肌苷转运体似乎发挥了重要作用：细胞膜上的这种蛋白质将肌苷转移到细胞内，降低了细胞外水平。因此，肌苷失去了其促进燃烧的能力。该药物抑制了肌苷转运体Pfeifer表示：“一种药物实际上是为凝血障碍而开发的，但也能抑制肌苷转运体。我们给小鼠服用这种药物，结果，它们燃烧了更多的能量。”人类也有一个肌苷转运器。在百分之二到四的人中，由于基因变异，它的活性较低。“我们在莱比锡大学的同事已经对900人进行了基因分析，那些具有较不活跃的转运体的受试者平均来说明显更瘦，”Pfeifer指出。这些结果表明，肌苷也能调节人类棕色脂肪细胞的产热。因此，干扰该转运体活性的物质有可能适用于治疗肥胖症。已经被批准用于凝血功能障碍的药物可以作为一个起点。Pfeifer说道：“然而，需要在人体中进一步研究，以澄清这一机制的药理潜力。”另外，他也不认为仅靠药片就能解决世界上猖獗的肥胖症大流行问题。他强调道：“但目前现有的治疗方法还不够有效。因此，我们迫切需要药物来使肥胖患者的能量平衡正常化。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308995.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308995.htm

新研究表明限制蛋氨酸摄入可逆转老年肥胖症

新研究表明限制蛋氨酸摄入可逆转老年肥胖症小鼠的体重会随着年龄的增长而增加，但用缺乏蛋氨酸的饮食或用限制蛋氨酸的大肠杆菌JM109-rMET酶处理可逆转老年小鼠的肥胖。这两种方法都能明显降低蛋氨酸水平，其中饮食法更为有效，而且不会减少瘦肌肉质量。虽然人类很难仅仅通过饮食来限制蛋氨酸，但口服蛋氨酸酶和工程大肠杆菌在降低血液蛋氨酸水平方面已显示出前景，这表明它们在逆转老年肥胖症方面具有潜在的临床应用价值。研究小组随后评估了口服生产重组蛋氨酸酶（rMETase）的大肠杆菌（大肠杆菌JM109-rMETase）或蛋氨酸缺乏饮食对逆转C57BL/6小鼠老年肥胖的疗效。"在本研究中，我们测试了用低蛋氨酸饮食来逆转老年肥胖症。[...]本研究还测试了大肠杆菌JM109-rMET酶，以逆转老年诱发的肥胖症"，研究人员YutaroKubota表示。第15天（A）和第29天（B）的血液蛋氨酸水平。图片来源：2023Kubotaetal.15只年龄为12-18个月的C57BL/6雄性小鼠被分为三组。第1组给予正常饮食，辅以非重组大肠杆菌JM109细胞，每天口服两次；第2组给予正常饮食，辅以重组大肠杆菌JM109-rMETase细胞，每天口服两次；第3组给予蛋氨酸缺乏饮食，不做任何处理。大肠杆菌JM109-rMET酶或蛋氨酸缺乏饮食可降低血液中的蛋氨酸水平，并逆转老年性肥胖，14天后体重显著下降。蛋氨酸水平与体重负相关。虽然蛋氨酸缺乏饮食组的疗效高于大肠杆菌JM109-rMET酶组，但本研究结果表明，口服大肠杆菌JM109-rMET酶和蛋氨酸缺乏饮食可有效逆转老年肥胖症。"本研究提供的证据表明，通过低蛋氨酸饮食或大肠杆菌JM109-rMET酶限制蛋氨酸具有治疗老年肥胖症的临床潜力"。这是第一份显示限制蛋氨酸摄入能有效逆转老年肥胖症的报告。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379851.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379851.htm