植物-昆虫标记组和增加脂肪以控制体重

本周，剑桥大学的科学家们发现了一种控制棕色脂肪活动的信号——棕色脂肪是一种特殊的脂肪组织，通过燃烧卡路里在体内产生热量，人们认为促进这种棕色脂肪的活动可以帮助人们减肥。所以人们认为它可能是一个非常重要的治疗靶点。

来自剑桥大学代谢研究实验室的安德鲁·惠特尔博士和我们一起分享了这项本周发表在《细胞》杂志上的研究成果。

Chris -所以脂肪不都是一样的?我们不只是一团脂肪吗?不同类型的脂肪有不同的作用。

安德鲁:绝对不是只有一种脂肪。我们很早就知道，在小孩，婴儿和小动物，比如老鼠身上，有另一种脂肪它不是储存所有脂肪的白色脂肪。但相反，它看起来是棕色的，因为它有很多线粒体，细胞的动力。很长一段时间以来，人们都认为这在成年人中不存在。但近年来的研究——多亏了新的成像技术——使我们能够在成年人身上找到并定位这种棕色脂肪的活跃储存库。

克里斯-你在哪里找到的?

Andrew:和你在小动物身上发现的位置非常相似。在肩胛骨周围，锁骨后面，脖子底部。

克里斯:它的作用主要是燃烧能量，让你感觉热吗?

是的，我想说棕色脂肪组织存在的主要原因是它是为了帮助维持低温而进化的。所以，作为哺乳动物，我们依靠维持温度来正常工作，而这个组织帮助动物做到这一点。

克里斯:当然，如果它能燃烧卡路里，这是消除多余能量的另一种方式，也是我们非常擅长的事情之一，尽管看看现在的人口，你可能会误以为我们不擅长。事实上，我们很擅长调节体重，不是吗?因为尽管在某些情况下，我们吃了大量过量的食物，第二天又吃得太少，但我们的体重——尽管有这些巨大的变化——真的很稳定。是因为它被倾倒成棕色脂肪多余的卡路里被燃烧掉了你只是把它们变成废热吗?

这是有可能的，但我认为我们没有确切的证据表明棕色脂肪是如何在人类中以这种方式被调节的就其急性调节而言但这是一种潜在的可能性，其中一些卡路里是在棕色脂肪中燃烧的。当然，在像老鼠模型这样的动物中，我们知道如果你喂高热量的食物，你可以刺激更多的棕色脂肪，所以它确实会对此做出反应。

你已经发现了一个信号，可以让你控制脂肪的活动——它的代谢活跃程度，燃烧了多少卡路里。

是的，所以基本上，我们发现的蛋白质，它似乎使棕色脂肪能够对传统的神经组织激活做出更好的反应。所以，当你把这种蛋白质拿走时，棕色脂肪燃烧卡路里的能力就会降低，从而无法激活自己来产生热量。

Chris -所以在正常情况下，信号来自大脑通过神经细胞进入棕色脂肪并告诉它，“现在，你必须加快你的代谢率”还有一个额外的线索你发现的是什么?

Andrew -我们认为这种蛋白质是一种增强产热影响的机制。所以，当你长时间暴露在寒冷的环境中或者身体感觉到，或者大脑感觉到，你正在吃高热量的食物，为了从棕色脂肪组织中获得更多的热量，它开始制造这种蛋白质，这种骨形态发生蛋白8b就是我们发现的，或者BMP 8b。这使得组织能够对同样水平的神经刺激做出更大程度的反应。

克里斯:那个信号是从哪里来的?它是来自大脑进入血液，还是来自神经细胞，还是两者兼而有之?

BMP 8b信号是由棕色脂肪本身产生的。事实上，我们在论文中发现的一件非常有趣的事情是，BMP 8b的合成位置非常具体。所以，它只在棕色脂肪中产生，我们在大脑中也发现了一些。它存在于大脑中。我们进行了检查，我们唯一检测到有意义的地方是睾丸。

克里斯:哇!这就解释了为什么女性比男性更容易增重吗?如果你在人群中观察，你会发现更多的女性倾向于增加体重——因为我的意思是，从抚养孩子的角度来看，这样做对她们有好处，不是吗?

是的，我的意思是，这是否因为他们没有那么多的BMP 8b因为他们没有在睾丸中产生BMP 8b，不管这是什么原因，我都非常怀疑。我认为女性有更多的差异可能会导致体重增加表现型的差异。

克里斯:但是BMP 8b，它会从睾丸、大脑或其他组织中出来，然后在血液中进入棕色脂肪吗?它会看到这个信号并做出反应吗?还是会在体内循环并做其他事情?

Andrew -先前来自bmp的证据是它们主要以自分泌或旁分泌的方式起作用，所以它们通常不像激素那样分泌。我们认为在BMP 8b的例子中，这可能就是目前的情况。我们没有任何证据表明它不是这样的它在脂肪组织中大量产生就足够了它在那里起作用。同时，我们发现它存在于大脑中并且BMP - 8b的这种能力能够改善棕色脂肪在外围产生的热量，我们发现，实际上，当你把BMP - 8b放入大脑时，你会得到一个非常具体的中枢效应。实际上，大脑中的BMP 8b也会刺激更多的神经活动。所以这两个层面都有。

克里斯:它实际上是在调高你体内的恒温器，不是吗?

安德鲁-是的。

那么，BMP 8b在脂肪组织中的作用是什么呢?它只是触发其他细胞说，“好，提高你的代谢率”，如果是这样的话，它到底是如何产生的?是什么信号让脂肪生成?

安德鲁:嗯，我们认为棕色脂肪中产生BMP 8b的信号是这样一个事实，你得到了组织的神经激活，说:“来吧。我们需要制造热量。我们需要保持温暖”，为了更有效地做到这一点，组织会自行设置，以产生尽可能多的热量。所以组织中的BMP 8b对肾上腺素能刺激敏感，它设置了所有需要的酶，准备好燃烧脂肪，基本上，只是把一切都提升了一个等级，这样你就能产生更多的热量。

克里斯-我们能模拟这种效果吗?有没有药物可以模拟这种效果因为如果你可以吃一片药丸让你的棕色脂肪更活跃，你可以燃烧掉多余的卡路里如果你想减肥或者你昨晚睡得很重，你想，“我现在觉得有点内疚。我想摆脱多余的热量负担"?

确实已经有药物可以作用于交感神经系统或者我的意思是，比如甲状腺激素或者如果你做甲状腺替代疗法，有证据表明它会导致更多棕色脂肪的形成。但问题是，目前的这些药物，它们对激活棕色脂肪并不是很具体，所以你会有很多其他的副作用，这意味着你不能把它们作为有效或安全的药物来使用。关于BMP - 8b我们认为更有趣的一点是，如果我们能找到一种新的方法来针对这条途径，BMP - 8b的信号经过的途径，它似乎是非常特定于这种产热机制的。在我们的研究中，我们没有发现任何证据表明BMP 8b对新陈代谢和生理的其他方面有其他影响。

克里斯-它能让细胞存活吗?它有营养吗?它是棕色脂肪的生长因子吗因为我的一个论点是，在你的一生中，你会失去你的棕色脂肪这就是为什么人们倾向于增加体重或倾向于增加更多的体重，并且随着年龄的增长感到寒冷，因为他们失去了这个组织?如果有更多的BMP 8b信号对维持组织有帮助吗?

不，我认为区分这两个很重要。这与其他一些团队正在研究的增强棕色脂肪组织功能的策略略有不同。我们发现棕色脂肪中的BMP 8b只是调节已经存在的成熟细胞，使它们更活跃。然而，它在大脑中的作用，以及它增强神经张力的能力，可能是有益的。所以，如果你的组织有更多的张力，这是一个生存因素和更多BAT(棕色脂肪组织)的招募因素，所以可能通过这个机制，是的。

克里斯-那是安德鲁·惠特尔医生。他来自剑桥大学代谢研究实验室，他在本周的《细胞》杂志上发表了他刚刚向大家介绍的研究成果。