2015年1月26日

药物激活褐色脂肪并增加新陈代谢

乍看上去

  • 研究人员发现,一种被批准用于治疗膀胱过度活动症的药物可以刺激棕色脂肪并增加男性的能量消耗。
  • 结果表明激活该途径可能导致肥胖症和相关代谢疾病的潜在治疗。
对人类参与者的PET扫描 给定安慰剂(上图)或米拉贝隆(下图)的参与者的PET图像。该药物引起颈部和肩膀区域以及肾脏和肝脏周围组织的棕色脂肪中葡萄糖的摄取增加。研究人员提供的图片,由细胞代谢提供

人类有几种类型的脂肪。白色脂肪可以储存额外的能量。肥胖的特征是过多的白色脂肪会增加多种疾病的风险。相反,棕色脂肪(也称为棕色脂肪组织)燃烧化学能以产生热量并帮助维持体温。由于棕色脂肪燃烧能量,因此增加其活性可能有助于治疗代谢性疾病,例如2型糖尿病。

棕色脂肪细胞在其表面具有β3-肾上腺素能受体。这些蛋白质受体跨越细胞膜,并充当守卫,在细胞的外部和内部之间传递信号。其他一些组织也具有β3肾上腺素能受体,包括白色脂肪和膀胱。一种名为米拉贝隆的新药可激活这些受体,并已获得美国食品和药物管理局的批准,可治疗膀胱过度活动症。

Aaron Cypess博士(现任美国国立卫生研究院糖尿病与消化与肾脏疾病研究所(NIDDK)的研究员,正在波士顿的乔斯林糖尿病中心工作)及其同事研究了该药物是否可能激活棕色脂肪细胞上的β3-肾上腺素能受体以增加新陈代谢。在人类中。该研究得到了NIDDK和NIH国家研究资源中心(NCRR)和国家转化科学推进中心(NCATS)的部分支持。结果于2015年1月6日发布于 细胞代谢。

该团队筛选了15名健康,瘦弱的男性参加研究。其中12个显示出可检测水平的棕色脂肪。这些平均年龄为22岁的男性在2天中接受了两次额外的影像学检查。对于一项测试,每人服用一次200毫克的米拉贝隆剂量。对于其他测试,每个人都接受安慰剂。

服用药物或安慰剂后数小时,参与者接受了可追溯形式的葡萄糖输注。研究人员发现,服用米拉贝隆药物后,参与者在包括褐色脂肪在内的多个组织中的葡萄糖摄取均增加。使用PET和CT扫描,科学家发现该药物增加了棕色脂肪的代谢活性。每天的静息代谢率也平均增加了203卡路里。代谢率的增加与棕色脂肪活性的增加有关。

研究人员发现,该药物引起男性静息心率和收缩压升高,这是心血管系统刺激的迹象。该药还刺激白色脂肪。

“褐色脂肪组织或褐色脂肪产生的β3-肾上腺素能受体的水平高于体内几乎所有其他器官。我们证明,一次服用米拉贝隆的药物会刺激人的棕色脂肪组织,使其消耗葡萄糖并燃烧卡路里。” Cypess说。

研究小组指出,由于这是一项针对健康男性的小型研究,而且男性仅服用了1次药物,因此需要更多的研究来确定激活该途径作为增加能量消耗的方法的安全性和可行性。

— Carol Torgan博士

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参考文献:  

β3-肾上腺素能受体激动剂激活人棕色脂肪组织。 Cypess AM,Weiner LS,Roberts-Toler C,ElíaEF,Kessler SH,Kahn PA,英语J,Chatman K,Trauger SA,Doria A,Kolodny GM。 细胞代谢 . 2015一月6; 21(1):33-8。 doi:10.1016 / j.cmet.2014.12.009。 PMID:25565203。

资金:  美国国立卫生研究院(NIH)糖尿病,消化与肾脏疾病国家研究所(NIDDK),国家研究资源中心(NCRR)和国家推进转化科学中心(NCATS);阿方索·马丁·埃斯库德罗基金会;哈佛催化剂;和哈佛大学。