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科学家在棕色脂肪中发现隐藏的分子开关 或可强化骨骼健康

发布于 2026年5月12日 599 浏览

麦吉尔大学研究人员在棕色脂肪组织中发现了一个此前未知的分子开关,该开关不仅能激活燃烧卡路里的过程,还将脂肪代谢与骨骼健康直接联系起来。这一发现发表于《自然》杂志,有望为治疗肥胖症和低磷酸酯酶症等致残性骨骼疾病开辟新路径。

棕色脂肪与普通白色脂肪不同,它是身体内部的「燃烧炉」,通过燃烧卡路里产生热量,科学家将这一过程称为产热作用。多年来,研究人员已知寒冷环境能激活棕色脂肪并触发产热,但某一特定产热途径背后的精确分子机制始终难以解释。麦吉尔大学的新研究通过确定甘油为关键激活信号,解开了这一长久以来的谜题。

当身体暴露于寒冷环境时,棕色脂肪组织中储存的脂肪分子会通过脂解作用分解,这一过程会释放甘油作为副产物。麦吉尔研究团队发现,这种甘油并非简单地作为废物消散,而是会主动与一种名为TNAP(组织非特异性碱性磷酸酶)的酶的特定区域结合。这一结合区域被命名为「甘油口袋」。一旦甘油占据这一口袋,就会将TNAP切换至活跃状态,从而开启困扰科学家多年的替代产热途径。

这一发现与骨骼健康的关联为其赋予了深远的医学意义。TNAP不仅参与脂肪代谢,同时也是骨骼矿化的关键酶——正是这一过程使骨骼通过积累矿物质晶体变得坚硬而强健。当TNAP因基因突变而缺失或功能失常时,患者会发展为低磷酸酯酶症,这是一种罕见且有时十分严重的疾病,以骨骼异常软化为特征,可导致骨折、慢性疼痛和骨骼畸形。

通过揭示甘油如何经由甘油口袋激活TNAP,麦吉尔研究人员确定了一个理论上可用药物干预的分子靶点。一种模拟甘油作用、使TNAP在骨组织中持续保持活跃状态的化合物,可能为目前治疗选择极为有限的低磷酸酯酶症患者提供全新的治疗方案。与此同时,精准调控棕色脂肪中的这一开关,也可能通过增强卡路里燃烧为对抗肥胖症开辟新途径。这项研究是罕见的单一分子发现同时跨越代谢疾病与骨骼疾病两个医学领域的典范,引发了国际科学界的广泛关注。

来源: McGill University, Nature, ScienceDaily

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