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易倍体育APP:不消节食活动就变瘦?经由过程基因编纂改变脂肪细胞或能让你轻松减肥 | 硬科技

作者 :     来源 :易倍体育APP     发布时间:2021-07-21    

图片来历:unsplash

记者 | 谭一凡

“不活动能不克不及减肥!”,“好想躺着就可以变瘦!”这些常常在脑海呈现却看似不切现实的空想,在将来几年内也许将成为实际。

作为高级哺乳类动物,人体内既有“坏”的脂肪也有“好”的脂肪。此中,棕色脂肪燃烧能量,帮忙我们连结修长,而过量的劣质白色脂肪存储能量,引发肥胖。今朝,科学家已在尝试室中建立了人造棕色脂肪细胞,并将其转移到小鼠体内,让这些啮齿动物在高脂肪饮食中不但体重减轻了,也变得更健康。

科学家们但愿如许的方式可以对人类起到一样的感化。

脂肪之间的转化

研究注解,婴儿和良多小型哺乳动物都含有棕色脂肪,棕色脂肪的色彩来自在高血流量和很多被称为“微型发电厂”的线粒体。

经由过程低温,棕色脂肪中的“发电厂”线粒体被打开,会将体内食品中的化学能转化为热能,贮存白色脂肪,这有助在婴儿连结暖和,保障小型哺乳动物在隆冬保存。

2009年,研究人员发现,成年人中也有可应对低温的棕色脂肪。另外,成年人的白色脂肪中还漫衍着米色脂肪。米色脂肪不是白色或棕色脂肪傍边的一种,而是介在二者之间。当需要的时辰,米色脂肪会酿成棕色,把更多的卡路里转化为热量;当不再需要的时辰,它又会酿成白色脂肪。

成年人体内有几多棕色和米色脂肪尚不清晰,但其数目在很年夜水平上取决在一小我的身体成份,瘦人比肥胖人偏向在具有更多活跃的棕色和米色脂肪。

人有三种类型的脂肪细胞。棕色脂肪燃烧能量,可是成年后棕色脂肪含量其实不多;白色脂肪贮存能量;米色脂肪漫衍在白色脂肪中,活化的米色脂肪的行动近似在褐色脂肪,可以帮忙我们连结修长。

“科学家们想知道是不是可以经由过程将脂肪转换来医治肥胖症。”马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的份子生物学家曾玉华暗示。

曾玉华的团队已在老鼠身上做了这个尝试。该团队在8月26日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上描写了这一进程。

人工分手

曾玉华团队的整形外科大夫从病人的脖子上提取了可以酿成脂肪的细胞。在尝试室里,细胞组织会长成白色和棕色的脂肪。为了使白色脂肪像米色脂肪一样可以或许转化为棕色脂肪,研究人员利用了一种名为CRISPR-Cas9的手艺。

CRISPR常常被用在基因搭建等研究.曾玉华团队操纵这类手艺将一个份子开关插入到白色脂肪细胞的DNA中。这个开关打开了一个叫做UCP1的基因,在棕色脂肪中,这类基因会致使线粒体发生热量。

插入的开关使UCP1基因发生的卵白质增添了近20倍,过剩的卵白质将白色脂肪细胞酿成了研究人员称之为HUMBLE细胞的“人工棕色细胞”。

为了不小鼠的免疫细胞进犯外来的人类细胞,曾玉华团队粉碎了小鼠的免疫系统,将HUMBLE细胞移植到小鼠体内。

研究人员在尝试室建立的HUMBLE细胞中,UCP1基因具有活性(红色),但该基因凡是仅在棕色脂肪细胞中有活性。细胞的线粒体转化为加热食品和贮存的脂肪中的化学能。

第一组是正常体重的小鼠,在移植前两周和移植后周围都吃高脂肪的食品,第二组是已很胖的小鼠。此中,每组小鼠分为三组,第一组接管的是HUMBLE细胞,第二组接管白色脂肪细胞,第三组接管棕色脂肪细胞,所有这些细胞都来自统一小我捐募者。

在研究竣事时,研究人员称了每只小鼠的体重。肥胖的小鼠被植入HUMBLE或棕色的细胞后,体重增添了20%,植入白色细胞的肥胖小鼠体主要超出跨越30%。别的三组正常小鼠的体重差别要小在肥胖小鼠。

色彩显示UCP1基因的活性程度(蓝色:低,红色:高)。份子开关加强了接管HUMBLE细胞或棕色脂肪细胞的小鼠中该基因的活性,该基因在接管白色脂肪细胞的小鼠中连结无效。

研究人员还丈量了分歧细胞接收了几多血糖或葡萄糖。 “令我们惊奇的是,移植的HUMBLE细胞的小鼠接收的葡萄糖最多。”曾玉华暗示。

曾玉华很兴奋看到这一点,这意味着HUMBLE细胞可以或许与现有的棕色脂肪细胞发生同一的结果。HUMBLE细胞释放出化学旌旗灯号,让小鼠的组织接收更多的血糖,这些转变使小鼠更健康。

“在别的一物种傍边缔造出像人类一样可以或许发出旌旗灯号的细胞,这很是使人印象深入。” 荷兰马斯特里赫特年夜学的心理学家Wouter van Marken Lichtenbelt暗示。van Marken Lichtenbelt在2009年发现了成年人体内存在棕色脂肪。

这能匹敌疾病吗?

曾玉华但愿CRISPR手艺的立异利用在将来可以或许医治得了糖尿病的肥胖患者。经由过程这类手艺,大夫切可以除病人的脂肪细胞并编纂他们的DNA,让细胞在不激发免疫进犯的条件下送回病人体内。

曾玉华暗示,“这几近就像叫醒你本身的脂肪细胞来增进葡萄糖的新陈代谢。”曾玉华所说的葡萄糖代谢,指的是人体对血糖的摄取和利用,在糖尿病患者中,这类进程不再正常。

今朝,研究人员还在进一步验证这类手艺的副感化。“我们不知道成年人具有和婴儿一样多的棕色脂肪是不是平安。”van Marken Lichtenbelt暗示。

伍斯特马萨诸塞年夜学医学院的份子生物学家Corvera此刻正在对山公进行尝试,让肥胖的山公以人类类似的速度得糖尿病,假如该方式合用在山公,那末接下来将在人类中进行测试。

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