Cell Metabolism：减肥除了管住嘴迈开腿，还需要动员你的线粒体！
2020-12-16 生物探索 生物探索
在脂肪细胞和巨噬细胞中，细胞间线粒体转移可作为免疫代谢紊乱的一种机制，来调节代谢稳态，肥胖时细胞间线粒体转移受损。
如今，肥胖已成为一种日益普遍的代谢性疾病，也是许多疾病发展的独立危险因素，如2型糖尿病、心血管疾病和癌症等。38%的成年人以及16%的儿童和青少年面临着肥胖的困扰。虽然肥胖的机制是由于卡路里摄入超过消耗，但最近的研究表明，免疫系统调节神经内分泌途径，不仅控制食物摄入，还控制能量消耗。
2020年12月4日，《Cell-Metabolish》杂志在线发表了美国华盛顿大学医学院病理与免疫学系Steven L. Teitelbaum团队题为“IntercellularMitochondria Transfer to Macrophages Regulates White Adipose Tissue Homeostasisand Is Impaired in Obesity”的最新研究。该研究发现，在脂肪细胞和巨噬细胞中，细胞间线粒体转移可作为免疫代谢紊乱的一种机制，来调节代谢稳态，肥胖时细胞间线粒体转移受损。
为了明确线粒体是否在体内发生细胞间转移，研究人员将CD45.1野生型(WT)骨髓移植到CD45.2线粒体报告小鼠体内。骨髓移植结果表明，在体内，白色脂肪组织（WAT）中的巨噬细胞可以从脂肪细胞获得线粒体。
白色脂肪组织中的线粒体转移
已知线粒体摄取受细胞松弛素的影响。然而，人们对线粒体摄取需要的基因知之甚少。雅安就人员采用全基因组CRISPR-Cas9基因敲除筛查来确定线粒体摄取所必需的基因。遗传学、酶学和药理学方法的结果表明，无论是体外还是体内，HS生物合成过程是线粒体摄取所必需的。
HS是线粒体摄取所必需的
并且，研究人员发现肥胖与线粒体从脂肪细胞到巨噬细胞的转移减少有关。髓系细胞Ext1基因缺失可损害线粒体向巨噬细胞的转移，并促进脂肪堆积，减少全身能量消耗，而不影响食物摄取或体力活动水平。
髓系细胞Ext1缺失损害线粒体向巨噬细胞转移
总而言之，本研究揭示了一种新的免疫代谢紊乱模式，在这种模式中，一些细胞，如脂肪细胞，将它们的线粒体转移到巨噬细胞，以调节系统的代谢稳态。细胞间线粒体转移可能已成为一种使免疫细胞能够对其局部组织微环境做出反应，并进行调节的动态平衡过程。今后，靶向细胞间线粒体转移的治疗可作为改善代谢性疾病的新策略。
原始出处：
Jonathan R. Brestoff， Craig B. Wilen， John R. Moley， et al. Intercellular Mitochondria Transfer to Macrophages Regulates White Adipose Tissue Homeostasis and Is Impaired in Obesity. Cell Metabolism， Published online： December 4， 2020.
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