Nature:鑑定了骨髓脂肪細胞的功能表徵

審核:廣州中醫藥大學第一附屬醫院 王海彬教授

文章所屬:王海彬教授團隊,轉發請標明出處。


骨髓脂肪組織(BMAT)佔健康人總脂肪量的10%,證據表明,隨著年齡的增長,骨質疏鬆症和肥胖症,BMAT的質量會增加。有趣的是,在熱量限制的條件下,骨髓脂肪細胞的大小不會減少。現在發表在《細胞報告》上的一項研究表明,骨髓脂肪細胞的脂類代謝與皮下脂肪細胞的脂類代謝不同

為了檢查人骨髓脂肪細胞的特徵,從接受髖關節置換手術的患者中獲取了BMAT和皮下脂肪組織(SCAT)。BMAT中的脂肪細胞與SCAT中的白色脂肪細胞具有相似的形態學特性。兩種細胞類型均包含大的脂質填充液滴。

Nature:鑑定了骨髓脂肪細胞的功能表徵

圖片來源:Klaus Vedfelt / Getty

對骨髓和皮下脂肪細胞的蛋白質組學分析顯示與脂質代謝途徑相關的蛋白質表達存在差異。具體而言,骨髓脂肪細胞富含膽固醇代謝,花生四烯酸代謝和鞘脂信號傳導途徑,並顯示脂解酶減少。還檢查了兩種細胞類型的脂質譜,顯示出多種脂質種類的富集,例如膽固醇和單酰基甘油。

在骨髓脂肪細胞上進行功能表徵測定,將其與同一患者的皮下脂肪細胞進行比較。有趣的是,骨髓脂肪細胞在脂解中表現出缺陷,這與單酰基甘油脂酶(一種參與脂解的關鍵酶)的大量下調有關。在體外分化為脂肪細胞的原代骨髓間充質基質細胞(BM-MSC)中,沒有概括這一發現。由於這種差異,研究作者建議謹慎解釋未來的BM-MSC實驗。

總之,相對於皮下脂肪細胞,骨髓脂肪細胞顯示出獨特的脂質代謝--脂解作用降低,膽固醇代謝富集。骨髓脂肪細胞保留了存儲甘油三酸酯的功能,並被認為不會釋放遊離脂肪酸。但是,這種細胞類型的確切生理功能尚待闡明。

單酰基甘油脂肪酶,也稱為MAG脂肪酶、酰基甘油脂肪酶、MAGL、MGL或MGLL。在人類中,由MGLL 基因編碼。MAGL是絲氨酸水解酶超家族的33 kDa膜相關成員,包含大多數絲氨酸水解酶共有的經典GXSXG共有序列。該催化三聯體已被確定為Ser122、His269和Asp239。

單酰基甘油脂酶催化一種化學反應,該化學反應利用水分子破壞長鏈脂肪酸的甘油單酯。它與激素敏感性脂肪酶(LIPE)一起起作用,將脂肪細胞和其他細胞中的細胞內甘油三酸酯存儲水解為脂肪酸和甘油。MGLL還可以補充脂蛋白脂肪酶(LPL),以完成由脂蛋白甘油三酸酯降解引起的甘油單酸酯水解。

單酰基甘油脂酶是內源性大麻素 2-花生四烯酰基甘油(2-AG)水解的關鍵酶。它將單酰基甘油轉化為遊離脂肪酸和甘油。MAGL對全腦2-AG水解活性的貢獻估計約為85%(ABHD6和ABHD12分別佔其餘部分的約4%和〜9%),和選擇性MAGL抑制劑JZL184已在體內證實了體外估計。MAGL的長期失活導致小鼠大腦2-AG大量升高(> 10倍),並且選擇性大腦區域的CB 1受體明顯代償性下調。


Original article

1. Attané, C. et al. Human bone marrow is comprised of adipocytes with specific lipid metabolism. Cell Rep.

30, 949–958 (2020)

2. Starling, S. Characterizing bone marrow adipocytes. Nat Rev Endocrinol 16, 196 (2020).https://doi.org/10.1038/s41574-020-0333-0

3. Wikipedia:https://en.wikipedia.org/wiki/Monoacylglycerol_lipase


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