导语:
瑟瑟发抖时,身体不仅靠颤抖产热,还暗藏一套“远程调控”系统!最新研究发现,寒冷激活的棕色脂肪竟会释放“信号快递”,远程指挥肝脏加速产糖,防止低血糖。这篇文献研究了冷暴露下棕色脂肪组织 (BAT) 如何通过分泌细胞外囊泡 (EVs) 中的 miR-378a-3p 来调节肝脏糖异生,从而维持血糖稳态。
主要发现:
· 冷暴露激活 BAT,导致其摄取葡萄糖增加,并促进肝脏糖异生。
· 冷暴露促进 BAT 细胞分泌富含 miR-378a-3p 的 EVs,并将其输送到肝脏。
· miR-378a-3p 通过靶向 PI3K 的基本亚单位 p110α 来增强肝脏糖异生。
· miR-378a-3p 敲除小鼠在冷暴露下表现出肝脏糖异生减少。
· 在冷暴露小鼠的 iBAT 中恢复 miR-378a-3p 可以诱导肝脏糖异生基因的表达。
· 在 BAT 中敲除 miR-378a-3p 会损害冷暴露诱导的肝脏糖异生。

图1:BAT在冷暴露时刺激肝脏糖异生

图2:低温暴露诱导bat来源的EV分泌并递送到肝脏

图3 :活化的bat衍生ev (Cold-BDEVs)增强肝脏糖异生

图4 :冷暴露增加BDEVs中miR-378a-3p的表达

图5:cold - bdev衍生的miR-378a-3p通过靶向p110α增强培养肝细胞中的糖异生

图6 :BAT中miR-378a-3p过表达可调节小鼠肝糖异生

图7 :在iBAT中恢复miR-378a-3p可挽救miR-378 KO小鼠的肝脏糖异生

图8 :BAT中miR-378a-3p的缺失会损害冷诱导的肝脏糖异生
机制:
冷暴露激活 BAT,导致其摄取葡萄糖增加,以满足非颤抖性产热的需求。同时,冷暴露也促进 BAT 细胞分泌富含 miR-378a-3p 的 EVs。这些 EVs 被肝脏细胞摄取,miR-378a-3p 进入肝脏细胞后,通过靶向 p110α 来增强肝脏糖异生。
p110α 是 PI3K 的基本亚单位,参与葡萄糖代谢的调节。
意义:
这项研究表明,冷暴露下 BAT 通过分泌 EVs 中的 miR-378a-3p 来调节肝脏糖异生,从而维持血糖稳态。这揭示了 BAT 在维持全身能量平衡方面的新功能。该研究为进一步研究 BAT 的内分泌功能以及其在代谢疾病中的作用提供了新的思路。
可能的未来研究方向:
研究 BAT EVs 中其他 miRNA 的功能。
研究 BAT EVs 如何影响其他器官的代谢。
研究 BAT EVs 在其他生理和病理条件下的作用。
研究 miR-378a-3p 在其他疾病中的作用。
🔍 拓展小知识
Q:什么是糖异生?
A:肝脏将乳酸、氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖的过程,是维持空腹血糖的关键。
Q:miRNA如何工作?
A:微小RNA(miRNA)像“基因开关”,可结合特定mRNA抑制其翻译,精准调控蛋白表达。
文献链接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-41160-6
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