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骨髓脂肪激素如何控制新陈代谢和骨细胞发育

今天发表在eLife 上的一项小鼠研究表明,在我们骨骼中心的脂肪组织中发现的一种酶有助于控制新骨骼和脂肪细胞的产生。

这些发现可能有助于科学家更好地了解身体如何维持脂肪储存和骨骼生产以应对不断变化的条件,例如在衰老过程中。他们还可能提出新的方法来治疗导致老年人骨质流失的疾病。

脂肪细胞,包括在骨髓中发现的脂肪细胞,越来越被认为是身体的重要组成部分,有助于调节体重、胰岛素敏感性和骨量。骨髓中的脂肪组织会随着年龄的增长、服用某些糖尿病药物以及长期禁食而膨胀。

“这种骨髓脂肪的扩张与小鼠和人类的骨质流失密切相关,”主要作者、美国纽约哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的研究生 Nicole Aaron 博士解释说。“但这些变化是如何发生的还不是很清楚。”

Aaron 和她的同事进行了一系列实验以进一步探索这些过程。他们给老鼠喂食限制热量的饮食,发现这会导致它们骨髓中的脂肪生长并增加一种叫做脂肪素的酶的产生。用一种叫做罗格列酮的糖尿病药物治疗的小鼠的脂肪蛋白水平也很高,罗格列酮会增加骨髓脂肪并减少骨量。衰老也导致动物发生类似的变化。

然后,该团队在基因工程缺乏脂蛋白的小鼠中进行了类似的实验。他们发现这些动物对这些变化有抵抗力,骨髓脂肪较少,骨骼更强壮。具体来说,这些实验表明,脂肪蛋白似乎会导致骨髓中的干细胞发育成脂肪细胞而不是骨细胞。

“同样,我们的人体研究结果也表明,禁食时骨髓脂肪的扩张与脂肪蛋白的显着增加和骨骼分解的证据有关,”作者、缅因州医学中心临床和转化研究主任克利福德罗森说,美国缅因州波特兰市。“这些发现可能有助于解释骨髓脂肪组织扩张与骨骼强度之间的联系,尤其是在衰老期间。”

目前正在开发阻断脂蛋白的药物来治疗与年龄相关的视力丧失的人。目前的研究还表明,这些药物可能有助于增加患有骨质疏松症等疾病的老年人的骨量,这些疾病会导致进行性骨质流失。

“这些现有的治疗方法有可能被重新用于治疗和预防与年龄相关的骨骼疾病,”资深作者、哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院病理学和细胞生物学助理教授李强博士总结道。“这些治疗也可能针对因厌食症或衰老等饮食失调而导致骨质流失的个体。”

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