概括：虽然当前的减肥重磅药物（如 GLP-1）专注于抑制食欲，但研究人员发现了一种完全不同的策略：通过“构建”身体的自然产热组织来增加能量消耗。
该研究揭示了一种名为 SLIT3 的蛋白质如何充当“分裂信号”，以在棕色脂肪内生长重要的神经和血管网络。如果没有这种基础设施，棕色脂肪就无法接收大脑的“变暖”信号或燃烧卡路里所需的营养。这一发现表明，肥胖可以通过增强身体内部的“代谢库”来治疗，而不仅仅是少吃。
主要事实
- “分裂信号”：当棕色脂肪细胞分泌SLIT3时，一种称为SLIT3的酶骨形态发生蛋白1将其劈成两块。一个片段生长出血管（提供燃料），而另一个则扩大神经（提供“on”开关）。
- 代谢池：活化的棕色脂肪充当“接收器”，从血液中吸收葡萄糖和脂质以产生热量（产热），而不是将它们储存为白色脂肪。
- PLXNA1 受体：研究人员发现PLXNA1作为控制神经密度的 SLIT3 的特定对接站。缺乏这种受体的小鼠无法在寒冷中维持体温，因为它们的棕色脂肪缺乏听到大脑信号的“线路”。
- 人类证据：通过分析 1,500 多人的脂肪样本，研究小组发现 SLIT3 基因表达与肥胖个体的代谢健康、炎症和胰岛素敏感性密切相关。
来源：纽约大学
研究人员已经确定了一种关键蛋白质如何通过扩张发热组织中的血管和神经来激活棕色脂肪。
研究结果发表于自然通讯，指出了一种治疗肥胖的潜在策略，该策略不同于目前抑制食欲的方法。
我们体内的大部分脂肪是白色脂肪，它储存多余的能量，如果含量过高，会导致肥胖。人类和其他哺乳动物也有少量的棕色脂肪，这是一种调节体温的特殊组织，与减肥和代谢健康密切相关。当暴露于寒冷时被激活时，棕色脂肪会利用葡萄糖和脂质等身体资源来产生热量，这一过程称为生热作用。
“在产热过程中，所有化学能都以热量的形式消散，而不是以白色脂肪的形式储存在体内，”纽约大学牙科学院分子病理学助理教授、该研究的资深作者法纳兹·沙姆西 (Farnaz Shamsi) 说。
“通过快速吸收和使用来自我们身体和所吃食物的燃料来源，棕色脂肪就像一个代谢池，吸收营养并防止它们被储存。”
棕色脂肪具有复杂而密集的神经和血管网络，对其功能至关重要。神经使棕色脂肪能够与大脑进行交流；当大脑感觉到寒冷时，它会迅速发出信号激活棕色脂肪。
血管为棕色脂肪提供氧气和营养物质以产生热量，然后将热量分布到全身。虽然对棕色脂肪的研究主要集中在刺激脂肪细胞产生热量，但人们对这些潜在网络的功能知之甚少。
Shamsi 的实验室之前使用单细胞 RNA 测序来鉴定 SLIT3，这是一种由棕色脂肪细胞分泌的蛋白质，他们认为这种蛋白质可能在脂肪细胞的通讯方式中发挥作用。产生后，SLIT3 被切割成两个不同的片段。
在自然通讯在这项研究中，研究人员在人类和小鼠细胞中结合使用多种方法，发现了 BMP1 酶，它负责将 SLIT3 切成两半。他们还确定这两个 SLIT3 片段控制着不同的过程：一个生长血管网络，而另一个则扩展神经网络。
Shamsi 指出：“它作为一种分裂信号发挥作用，这是一种优雅的进化设计，其中单个因子的两个组成部分独立调节必须在空间和时间上紧密协调的不同过程。”
此外，研究人员还发现了一种受体 PLXNA1，它与 SLIT3 片段之一结合来控制棕色脂肪的神经网络。在对小鼠的研究中，小鼠通常具有非常活跃的棕色脂肪，并且可以长时间忍受寒冷的温度，从棕色脂肪中去除 SLIT3 或 PLXNA1 受体会导致小鼠对寒冷变得敏感，并且难以维持体温。仔细观察缺失 SLIT3 或其受体的棕色脂肪组织发现，它缺乏适当的神经结构和血管密度。
为了看看他们的发现是否适用于人类，研究人员检查了 15000 多人的脂肪组织样本，其中一些人患有肥胖症。先前的研究表明SLIT3与肥胖和胰岛素抵抗有关，他们将注意力集中在产生SLIT3的基因上，发现SLIT3基因表达可以调节肥胖人群的脂肪组织健康、炎症和胰岛素敏感性。
“这确实引起了我们的注意，因为它表明这条途径可能与人类肥胖和代谢健康有关，”Shamsi 说。
虽然大多数减肥药物（包括 GLP-1）会抑制食欲，减少人们吃的食物量，从而减少储存的能量，但涉及棕色脂肪的治疗有可能增加能量消耗。
对棕色脂肪内部发生的事情的新认识——包括 SLIT3 如何分裂成两部分并与受体结合以控制神经和血管——突出了几个可能被利用来发挥治疗潜力的过程。
“我们的研究表明，仅仅拥有棕色脂肪是不够的，你需要组织内有适当的基础设施来产生热量，”沙姆西说。
其他研究作者包括纽约大学牙科学院的 Tamires Duarte Afonso Serdan、Heidi Cervantes、Benjamin Frank、Akhil Gargey Iragavarapu、Qiyu Tian、Daniel Hope 和 Halil Aydin；洛克菲勒大学的 Chan Hee Choi 和 Paul Cohen；莱比锡大学的 Anne Hoffmann 和 Matthias Blüher；苏黎世联邦理工学院的 Adhideb Ghosh 和 Christian Wolfrum；威尔康奈尔医学院的马修·格林布拉特；和阿尔伯特·爱因斯坦医学院的加里·施瓦茨。
资金：该研究得到了美国国立卫生研究院 (K01DK125608、R03DK135786、R01DK136724、RC2DK129961、R35GM150942)、G. Harold 和 Leila Y. Mathers 慈善基金会、美国心脏协会 (24CDA1271852)、爱因斯坦西奈山研究所的部分支持糖尿病中心、纽约大学分子病理学牙科系和 Boettcher 基金会。
回答的关键问题：
一个：正如资深作者 Farnaz Shamsi 指出的那样，“仅仅拥有棕色脂肪是不够的。”如果你的棕色脂肪没有正确的“基础设施”——即没有足够的神经来听到大脑的信号，没有足够的血管来获取氧气——它就会保持休眠状态。这就像拥有一台没有燃油管或点火开关的高性能发动机。
一个：目前大多数药物 (GLP-1) 的作用是告诉您的大脑您不饿，从而减少饥饿感。能量进入。该 SLIT3 途径是关于增加能量出去。通过“升级”你的棕色脂肪，你实际上是在打开你身体的内部恒温器来燃烧储存的白色脂肪和血糖。
一个：我们或许不需要成长更多的棕色脂肪，而是优化我们已经拥有的。通过利用 SLIT3-PLXNA1 通路，科学家希望开发出“翻新”现有棕色脂肪的疗法，使其更有效地吸收和燃烧掉多余的营养物质。