Only Perception: 新荷爾蒙 lipokines 對新陳代謝有益

2008-12-08

新荷爾蒙 lipokines 對新陳代謝有益

New class of hormone from 'healthy fat cells' benefits body metabolism in mice
http://www.physorg.com/news140969631.html

September 18, 2008

哈佛公共衛生學院（HSPH）的科學家在老鼠身上確認新發現的一類荷爾蒙 -- lipokines。在明日那一期的 Cell 期刊中，他們報告 lipokine 是種老鼠體內的一種分子，能幫助阻止，或甚至是逆轉與肥胖相關的症狀，例如胰島素抗性與「脂肪肝」。

Lipokines 是以脂質（lipids，或稱脂肪 (fats)）製成的荷爾蒙。所有其他已知的荷爾蒙 -- 分泌到血液中的化學訊號，能調控遠端細胞或器官 -- 都是基於類固醇（steroid）或蛋白質。

研究者，由 HSPH 教授 Gokhan Hotamisligil 所領導，從先前的實驗得知，在基改老鼠的脂肪組織中，有一種尚未辨認的因子能送出訊號來調控肝臟與肌肉組織中的新陳代謝。研究者懷疑，闡明這種機制可能會相當重要。"我們最初認為在此機制背後的因子會是一種蛋白質或胜肽（peptide）荷爾蒙，而我們花了許多時間在錯誤的地方尋找它，" Hotamisligil 說。"接著，我們發現它就是某樣在我們跟前的東西 -- 由脂肪細胞釋出到血清中的、上千種脂肪酸的其中之一。"

為了確定這種特殊的脂肪酸，Haiming Cao，Hotamisligil 實驗室的研究員與本論文第一作者，使用一種新技術平台，稱為「脂質體學（lipomics）」，那每次能夠同時確認上百個脂質。（lipomics 的研究方式與 genomics、proteomics 類似，故跟著這樣命名）。在與 Lipomics Technologies 科學家 Michelle Wiest 與 Steven Watkins 的合作下，該團隊煞費苦心地將老鼠所有血流、脂肪、肌肉與肝臟組織中所有被懷疑與此機制有關的脂質進行測繪。

在篩選大量的資料後，科學家在他們基改老鼠的脂肪細胞中，發現了「lipokine」。此荷爾蒙，「C16:1n7」-palmitoleate（棕櫚酸酯，http://www.biocheminfo.org/klotho/html/palmitoleate.html），會行進到肌肉與肝臟，在此它改善細胞對於胰島素的敏感性，並阻止脂肪累積在肝臟當中。此外，研究者觀察到 palmitoleate 會抑制「發炎」。Hotamisligil 等人先前確認發炎是一種導致新陳代謝疾病的主要因子。

科學家亦發現，palmitoleate 在經過遺傳改造的動物身上顯著地增加，其脂肪細胞缺乏將來自食物的脂質存入脂肪儲存細胞的蛋白質，那權充「伴侶（chaperones，即分子載體）」。這些蛋白的缺乏導致 palmitoleate 訊號蜂湧至肌肉與肝臟，在此改善的胰島素機能讓細胞能更有效率地吸收營養。這些老鼠非常能夠抗拒代謝異常，那通常與高脂肪飲食的長期消耗有關；牠們並沒有形成糖尿病、心臟病或脂肪肝。

Hotamisligil 與 Cao 觀察到，這些老鼠無法儲存太多膳食脂肪，而且，做為一種回應，脂肪細胞事實上製造了它們自己的脂肪，一種稱為 de novo lipogenesis（脂肪重新合成）的過程。這種「自製的」脂肪刺激了 palmitoleate 的製造，導致全身新陳代謝的健康調控。

"那道最後證明，如同絕大多數的其他事物一樣，最好的脂肪是自製的種類，你自己製造的那種，" Hotamisligil 說。

科學家預測，在治療或預防目的上利用此發現的一種有效方法將會是，藉由開啟 de novo lipogenesis（脂肪重新合成）過程，刺激內生 palmitoleate 的製造。Hotamisligil 認為有可能利用化學方法刺激細胞產生它們自己的「好」脂肪，那能夠透過 palmitoleate 的發訊對於新陳代謝產生有益的效用。（後略）

※ 相關報導：

＊ Identification of a Lipokine, a Lipid Hormone Linking Adipose Tissue to Systemic Metabolism
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(08)01014-3

Haiming Cao, Kristin Gerhold, Jared R. Mayers,
Michelle M. Wiest, Steven M. Watkins and
Gokhan S. Hotamisligil
Cell, Volume 134, Issue 6, 933-944, 19 September 2008
doi: 10.1016/j.cell.2008.07.048

＊ Coordinated Regulation of Nutrient and Inflammatory Responses by STAMP2 Is Essential for Metabolic Homeostasis
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(07)00395-9

Kathryn E. Wellen, Raquel Fucho, Margaret F. Gregor,
Masato Furuhashi, Carlos Morgan, Torstein Lindstad,
Eric Vaillancourt, Cem Z. Gorgun, Fahri Saatcioglu and
Gokhan S. Hotamisligil
Cell, Volume 129, Issue 3, 537-548, 4 May 2007
doi: 10.1016/j.cell.2007.02.049

＊ Stressing the Brain, Fattening the Body
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(08)01187-2