跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

政府意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府网站。

Https公司

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2011年9月7日；14(3):324-38.
doi:10.1016/j.cmet.2011.06.020。

遗传和环境激活下丘脑脂肪细胞轴诱导的白脂肪到棕色脂肪表型转换

曹磊 1, 尤金·Y·崔, 刘香兰, 亚当·马丁, 王传松, 徐晓华, Matthew J期间
附属公司

遗传和环境激活下丘脑脂肪细胞轴诱导的白脂肪到棕色脂肪表型转换

雷曹等。 单元格元. .

摘要

生活在一个有着复杂生理和社会刺激的丰富环境中，可以改善认知和代谢健康。在白色脂肪中，浓缩诱导棕色脂肪细胞命运决定基因Prdm16、棕色脂肪特异性标记以及与产热和β-肾上腺素能信号相关的基因上调。此外，在营养丰富的小鼠的白脂肪中观察到具有典型棕色脂肪形态和高UCP1水平的细胞囊，这些白脂肪与对饮食诱导肥胖的抵抗有关。BDNF的下丘脑过度表达再现了棕色脂肪基因程序和瘦表型的富集相关激活。通过基因敲除或显性阴性trkB抑制BDNF信号转导逆转了这种表型。我们的遗传和药理学数据表明，诱导下丘脑BDNF表达以响应环境刺激的机制导致白脂肪的选择性交感神经调节，以诱导“褐变”和增加能量耗散。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
EE可降低喂食非传染性疾病小鼠的肥胖。（A） 四周EE或车轮行驶降低了体重和脂肪垫质量（每组10个）。（B）)腹部脂肪和瘦块的MRI分析（每组5例）。腹内；子公司。，皮下注射。（C） EE增加了食物摄入量（每组10人）。（D） EE增加基础静息耗氧量（每组n=8）*P（P）<0.05. （E） EE增加了RWAT中的耗氧量体外(P（P）<0.05 EE，与对照组和跑步组相比，n=3/组）。BAT中运行增加的耗氧量(P（P）与对照组和EE相比，跑步<0.05，每组n=3）。NRF，归一化相对荧光。（F） EE和EE（无轮）并没有减轻体重，而车轮转动却减轻了体重（每组n=10~20）*P（P）<0.05（运行时）。（G） 根据体重校准的脂肪垫质量（每组n=10~19）。（H） 在各自的住房10周后，PVH的基因表达谱（每组5个）。不使用相同字母连接的条具有显著差异。数据为平均值±SEM。另请参见图S1。
图2
图2
EE诱导白色脂肪中的棕色脂肪分子特征。4周后，RWAT（A）和BAT（B）的基因表达谱（每组5个）。（C） RWAT的H&E染色和UCP1免疫组化。比例尺：20μm。（D） RWAT蛋白印迹。（E） RWAT的线粒体DNA含量（每组4个）*P（P）<0.05. （F） RWAT的基因表达谱（每组4个）。非同一字母连接的条形图有显著差异。数据为平均值±SEM。另请参见图S2。
图3
图3
EE可防止DIO。与喂食HFD的对照小鼠相比，（A–C）EE小鼠保持瘦。比例尺：1 cm。EE小鼠体重增加（D）和脂肪质量（E）较少（每组10只）。（F） 食物摄入。（G） 血清中的生物标记物。（H） RWAT中的基因表达谱（每组5个）。P（P）显著性值显示在条形图上方。（I–J）第1a部分和项目16mRNA水平与RWAT重量呈负相关。红圈：个体EE鼠标，黑圈：个体控制鼠标*P（P）<0.05, **P（P）<0.01, ***P（P）<0.001. 数据为平均值±SEM。
图4
图4
长期EE会导致更强的白色脂肪“褐变”。（A） 3个月EE后，对照组或EE小鼠的BAT、EWAT和RWAT代表。比例尺：1 mm。（B）EWAT的H&E染色。比例尺：20μm。（C） EWAT的基因表达谱（每组4个）。（D） RWAT中UCP1的免疫组织化学染色。比例尺：上部面板200μm，下部面板20μm。（E） RWAT的基因表达谱（每组4个）。P（P）数值显示在条形图上方。（F） 注射NE后4小时RWAT的基因表达谱（每组4个）。不使用相同字母连接的条具有显著差异。数据为平均值±SEM。另请参见图S3。
图5
图5
下丘脑BDNF介导EE-诱导的WAT-BAT转化。（A） rAAV介导的BDNF向下丘脑的基因递送再现了EE相关的肥胖减少。（B） 脂肪组织的MRI代表性图像。（C）腹部脂肪和瘦块的MRI分析（每组4个）*P（P）<0.05. 腹内；分包。，皮下注射。（D） BDNF-过表达小鼠和YFP对照小鼠的RWAT基因表达谱。n=4 BDNF，n=5 YFP。P（P）数值显示在条形图上方。（E） RWAT蛋白印迹。数据为平均值±SEM。另请参见图S4。
图6
图6
BDNF抑制阻断EE-诱导的WAT-BAT转化。（A） 与野生型同窝小鼠相比，BDNF+/-小鼠的肥胖增加发生在体重增加之前。n=每组4个**P（P）<0.01, +P（P）<0.06. （B） BDNF+/-小鼠与野生型窝友的RWAT基因表达谱比较（每组4只）。P（P）数值显示在条形图上方。（C） TrkB公司。表达T1的小鼠与表达YFP的DIO小鼠同样肥胖（每组5只）。（D） TrkB的RWAT基因表达谱。T1-表达小鼠与喂食非传染性疾病的瘦YFP对照小鼠和喂食HFD的肥胖YFP小鼠进行比较（每组5只）。（E） 靶向BDNF的microRNA阻断了RWAT的EE-相关分子特征（n=4/组。Con:对照外壳，Enr:EE外壳）。不使用相同字母连接的条具有显著差异。数据为平均值±SEM。另请参见图S5。
图7
图7
EE-诱导白色脂肪“褐变”的机制。有关详细信息，请参阅讨论。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

类似文章

  • 嗜铬细胞瘤患者网膜脂肪细胞白至棕色转分化。
    Frontini A、Vitali A、Perugini J、Murano I、Romiti C、Ricquier D、Guerreri M、Cinti S。 Frontini A等人。 Biochim生物物理学报。2013年5月；1831(5):950-9. doi:10.1016/j.bbalip.2013.02.005。Epub 2013年2月20日。 Biochim生物物理学报。2013. PMID：23454374
  • Rorα缺乏和肥胖减少与皮下白色脂肪和棕色脂肪组织中产热基因表达的诱导有关。
    Lau P、Tuong ZK、Wang SC、Fitzsimmons RL、Goode JM、Thomas GP、Cowin GJ、Pearen MA、Mardon K、Stow JL、Muscat GE。 Lau P等人。 美国生理内分泌代谢杂志。2015年1月15日；308（2）：E159-71。doi:10.1152/ajpendo.00056.2014。Epub 2014年11月25日。 美国生理内分泌代谢杂志。2015 PMID：25424999
  • 用PRDM16测定棕色脂肪的转录控制。
    Seale P、Kajimura S、Yang W、Chin S、Rohas LM、Uldry M、Tavernier G、Langin D、Spiegelman BM。 Seale P等人。 单元格元数据。2007年7月；6(1):38-54. doi:10.1016/j.cmet.2007.06.001。 单元格元数据。2007 PMID：17618855 免费PMC文章。
  • UCP1：它在肥胖中的作用和效用。
    Kozak LP，Anunciado-Koza R.公司。 Kozak LP等人。 国际J Obes（伦敦）。2008年12月；32附录7（附录7）：S32-8。doi:10.1038/ijo.2008.236。 国际J Obes（伦敦）。2008 PMID：19136989 免费PMC文章。 审查。
  • PRDM16在棕色脂肪编程激活中的作用。与肥胖发展的相关性。
    Becerril S、Gómez-Ambrosi J、Martín M、Moncada R、Sesma P、Burrell MA、Frühbeck G。 Becerril S等人。 组织病理学。2013年11月；28(11):1411-25. doi:10.14670/HH-28.1411。Epub 2013年6月17日。 组织病理学。2013. PMID：23771475 审查。
查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Anderson EA、Wallin BG、Mark AL。精神压力期间手臂和腿部肌肉交感神经活动的分离。高血压。1987;9:III114-119。-公共医学
    1. Arner P.肾上腺素受体在脂肪细胞中的功能。美国临床营养学杂志。1992;55:228S–236S。-公共医学
    1. Bachman ES、Dhillon H、Zhang CY、Cinti S、Bianco AC、Kobilka BK、Lowell BB。饮食诱导生热和肥胖抵抗所需的betaAR信号。科学。2002;297:843–845.-公共医学
    1. Barbatelli G、Murano I、Madsen L、Hao Q、Jimenez M、Kristiansen K、Giacobino JP、De Matteis R、Cinti S。小鼠白色脂肪库中冷诱导的棕色脂肪细胞的出现主要由白色到棕色脂肪细胞的转分化决定。美国生理内分泌代谢杂志。2010;298:E1244–1253。-公共医学
    1. Batsis JA、Nieto-Martinez RE、Lopez-Jimenez F.代谢综合征：从全球流行病学到个体化医学。临床药物治疗。2007;82:509–524.-公共医学

出版物类型

MeSH术语