【REDOX BIOL】吃多了，真的可能回不去！白色脂肪代谢可塑性受损

据世界卫生组织（WHO）统计，全世界患有肥胖症的人数在2016年已达到6.5亿，肥胖症发病率持续上升，已成为医疗保健领域的重大问题。肥胖会导致常见非传染性疾病的风险增加，包括神经退行性、心血管疾病、癌症和2型糖尿病（T2D）。从病理学和病因学的角度来看，由于和肥胖相关的2型糖尿病（T2D）是一种多器官疾病（multi-organ disease）；因此，解决其背后的生物学问题非常必要。虽然手术、药物和基于生活方式改变的干预措施对恢复肥胖表现型（obesity phenotype）起到了一定作用，但由于人们通常无法保持体重、健康的生活方式，肥胖症状仍然极易复发。

近日，一项来自巴塞罗那大学医学、贝尔维奇生物医学研究所（IDIBELL）、糖尿病和相关代谢疾病网络生物医学研究中心（CIBERDEM）等机构的联合研究表明，即使在动物的代谢健康恢复后，由肥胖所引起的病理生理学印记（pathophysiological imprint）依然能够持续存在，甚至随着时间的推移变得更为明显。细胞器自身遗传物质（称为线粒体DNA）的明显损失被证实是这一现象的关键原因。

其研究论文于近日发表于Redox Biology期刊。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231722001252?via%3Dihub

肥胖：代谢功能障碍

肥胖，总是在生理机能和新陈代谢方面引发重要变化。对于这些变化而言，它们通常能被描述为对过量卡路里摄入压力的生理学适应。然而，在多大程度上，这种高卡路里摄入可以被视作慢性摄入？我们身体承受这些摄入所带来的压力的极限在哪里？

研究者指出：“定义这些极限并非易事，这是肥胖研究领域所面临的主要挑战之一。当这些适应性极限被打破，将会触发肥胖相关的合并症（obesity-associated comorbidities）。”

脂肪组织的主要功能之一是储存脂肪和调节多余的卡路里。研究者表示：“如果这些脂肪储存在其他器官中，将对健康产生更大的负面影响。脂肪组织中的细胞变大、增殖、相互交流，以报告它们面临的压力。例如，对于脂肪细胞来说，缺氧和炎症是不可或缺的信号——该信号触发细胞协同行动、储存多余脂肪、并告知大脑能量储备已就绪。

线粒体稳态

当这些信号变得无效、卡路里摄入过量成为慢性时，代谢问题随之产生，许多细胞停止了正常工作。研究者表示，线粒体——负责产生代谢能量的细胞器——是理解这种生理不归点（point of no return）的关键。

肥胖动物脂肪组织中，基因表达和蛋白质合成的许多变化均和线粒体功能有一定的联系。在此项研究中，研究者发现线粒体内膜形态和结构并不是最佳状态，进而对线粒体发挥其功能产生严重影响。

代谢功能障碍的雪球效应

这种生理损伤会传播，并可以被定义为一种雪球效应——该效应由脂肪组织慢性卡路里摄入过量产生的压力所引发。这种生理功能障碍也可能在较小程度上涉及过氧化物酶体（参与基底代谢的细胞器）、以及活性氧的消除（亦称氧化损伤）。

随着时间的推移，即使高热量摄入的代谢应激已经消失，这些变化仍然存在于动物体内。此外，功能障碍跨越了其他细胞成分，并影响新的生物过程（蛋白质向线粒体的运输，蛋白质组装或随后的降解）。“一般来说，这种情况涉及更普遍的细胞压力，”该研究的第一作者Alba González-Franquesa和Pau Gama-Pérez表示。

人们依然无法得知，为什么这些非功能性线粒体没有被清除，以避免对细胞产生这种连锁不利影响。了解细胞回收机制的作用对于了解健康和确定代谢病理学的潜在治疗靶点至关重要。该研究结果表明了线粒体稳态与代谢功能障碍之间的紧密联系，正如研究者所述，这些结果将有助于人们进一步探索了代谢可塑性丧失的原因。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231722001252?via%3Dihub

https://medicalxpress.com/news/2022-07-white-adipose-tissue-vulnerable-metabolic.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。