脂肪细胞有三种颜色：白色、棕色和米色。白色脂肪细胞在我们体内贮存脂肪作为能量储备。我们需要这些细胞，但过多的白色脂肪会引发康健问题。棕色脂肪细胞在婴儿体内尤为活跃，它们能够爆发热量，从而资助维持婴儿的体温。然而，棕色脂肪组织会随着年岁增添逐渐镌汰，成人体内险些没有这种脂肪。最后是米色脂肪细胞，它们也能爆发热量，只管效果不如棕色脂肪细胞。米色脂肪细胞在成年人中也保存，尤其是漫衍在白色脂肪组织中，主要集中在颈部和肩部区域，资助消耗多余的能量。
图片信息：差别类型的脂肪细胞在脂滴的巨细和线粒体的数目上有所差别。
现在，一个国际研究团队发明并形貌了一种新型米色脂肪细胞，这种细胞与已知的米色脂肪细胞有所差别。“这种新型米色脂肪细胞在人体能量代谢中施展着主要作用，”苏黎世联邦理工学院教授Christian Wolfrum的研究组博士后、该研究的配相助者Anand Sharma说道。“因此，详细相识这些细胞的事情机制至关主要。”该研究由苏黎世联邦理工学院、巴塞尔大学、莱比锡大学医学中心和波士顿Dana-Farber Cancer研究所配合向导，天下各地的许多其他医院和研究机构也加入了该项目。
自力于已知卵白质的机制
研究职员已经熟悉的米色脂肪细胞与棕色脂肪细胞通过相同的机制爆发热量：一种名为UCP1的卵白质。该卵白质位于包裹线粒体的两层膜的内膜中，而线粒体常被称为细胞的“能量工厂”。在线粒体的正常功效中，它们将质子泵入两层膜之间的空间。质子是带电的基本粒子，在细胞的能量转换历程中起着主要作用。棕色脂肪细胞和已知的经典米色脂肪细胞中都含有UCP1卵白质。它在内膜中形成一个很是狭窄的通道，质子通过这个通道回到线粒体，从而通过摩擦爆发热量。
图片链接：https://www.eurekalert.org/multimedia/1037976
图片信息：具有白色和米色脂肪细胞的小鼠脂肪组织。内部有几个液滴的较小细胞是米色脂肪细胞（显微图像）。
近年来，科学家们发明尚有一些不含UCP1卵白质的米色脂肪细胞，这些细胞同样消耗能量并爆发热量。来自苏黎世联邦理工学院及其相助机构的研究团队现已准确形貌了这种新型的米色脂肪细胞，并展现了它们的事情机制：通过一种“西西弗斯机制”。
详细来说，这种机制的事情原理是：细胞内爆发的所有生化历程总是会爆发一些热量。这种新型米色脂肪细胞使用了这一点，使得某些历程重复无意义地往返举行。主要涉及两种转换历程。第一种是细胞以全速剖析脂肪因素（脂肪酸），然后以同样的速率将它们重新合成为新的脂肪。第二种是通过一种酶将肌酸分子转换为肌酸磷酸盐（一种相关分子），随后连忙将其再转化回肌酸� ？蒲Ъ页普庑┲馗次扌У睦涛�“无效循环”。这些循环不会对整体的生化预算爆发任何实质性的孝顺，但它们会消耗能量并爆发热量。
米色脂肪细胞可能有助于提高代谢
研究团队首先形貌了小鼠体内的新型米色脂肪细胞。随后，他们检查了人类脂肪组织，并发明这些脂肪细胞也保存于人体内。虽然不到一半的人拥有已知的经典米色脂肪细胞，但险些所有人都拥有这种新型的无效循环米色脂肪细胞，只是数目几多差别罢了。
研究职员发明，拥有大宗米色脂肪细胞的人——无论是已知的类型照旧这种新类型——通常身段更苗条，代谢康健状态也更好。“由于米色脂肪细胞将能量转化为热量，它们有助于剖析多余的脂肪，”苏黎世联邦理工学院Wolfrum教授研究组的博士生、该研究的主要作者Tongtong Wang诠释道。
研究职员还提出了未来在生命科学领域应用这些新发明的可能性。例如，可以将米色脂肪细胞移植到那些米色脂肪细胞较少且代谢效果欠好的人体内。别的，还可以开发能够激活通常处于非活性状态的米色脂肪细胞的物质。“激活他们的米色脂肪细胞可能有助于他们恒久维持较低的体重，”Sharma说道。
杂志：Cell Metabolism
DOI：10.1016/j.cmet.2024.07.005
