筑波大學(xué)的研究人員已經(jīng)闡明了巨噬細(xì)胞的分子機(jī)制，巨噬細(xì)胞是一種免疫細(xì)胞，通過控制棕色脂肪組織的產(chǎn)熱來提高體溫以應(yīng)對(duì)寒冷。
在寒冷環(huán)境中保持體溫對(duì)生存至關(guān)重要。然而，詳細(xì)的機(jī)制仍然難以捉摸。人體采用兩種方式產(chǎn)熱:由骨骼肌介導(dǎo)的寒顫產(chǎn)熱和由棕色脂肪組織介導(dǎo)的非寒顫產(chǎn)熱。后者對(duì)于長(zhǎng)期適應(yīng)寒冷尤為重要。
研究人員調(diào)查了轉(zhuǎn)錄因子MAFB在巨噬細(xì)胞中的作用，巨噬細(xì)胞是一種免疫細(xì)胞類型，參與棕色脂肪組織中的非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱。這種組織可以產(chǎn)生熱量來提高體溫，以應(yīng)對(duì)寒冷，主要由交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。因此，研究人員培育了缺乏Mafb的小鼠，并將它們暴露在寒冷的環(huán)境中，監(jiān)測(cè)它們的體溫變化。
他們的研究發(fā)表在《Cell Reports》雜志上。
本研究探討了轉(zhuǎn)錄因子MAFB在棕色脂肪組織（BAT）產(chǎn)熱中的作用，特別是在巨噬細(xì)胞特異性Mafb缺陷（Mafbf/f::LysM-Cre）小鼠模型中。研究發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞中Mafb的缺失會(huì)降低在寒冷條件下的BAT產(chǎn)熱、能量消耗以及交感神經(jīng)（SN）密度。這種表型特征為促炎癥環(huán)境，其特征包括巨噬細(xì)胞/粒細(xì)胞的聚集、白細(xì)胞介素-6（IL-6）產(chǎn)生的增加以及IL-6轉(zhuǎn)信號(hào)傳導(dǎo)，這些因素導(dǎo)致神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）表達(dá)的減少和BAT中SN密度的降低。研究通過使用由IL-6啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的luciferase讀數(shù)在RAW-264.7巨噬細(xì)胞系中確認(rèn)了MAFB對(duì)IL-6表達(dá)的調(diào)控。免疫組化顯示，BAT中產(chǎn)生NGF的細(xì)胞呈現(xiàn)聚集的組織結(jié)構(gòu)，這些細(xì)胞主要是TRPV1+的血管平滑肌細(xì)胞，這一點(diǎn)通過單細(xì)胞RNA測(cè)序和基質(zhì)血管部分的RT-qPCR也得到了進(jìn)一步證實(shí)。對(duì)Mafbf/f::LysM-Cre小鼠使用抗IL-6受體抗體治療可以恢復(fù)SN密度、體溫和能量消耗。
此外，這項(xiàng)研究還展示了通過靶向IL-6信號(hào)通路來恢復(fù)BAT功能的可能性，為治療與BAT功能障礙相關(guān)的疾病提供了新的治療策略。通過抗IL-6受體抗體的治療，可以改善Mafb缺陷小鼠的體溫調(diào)節(jié)和能量代謝，這為開發(fā)新的治療藥物提供了潛在的靶點(diǎn)。這些發(fā)現(xiàn)不僅增進(jìn)了我們對(duì)MAFB在免疫調(diào)節(jié)和能量代謝中作用的理解，也為未來的研究和臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
總結(jié)來說，MAFB的缺失導(dǎo)致了促炎癥環(huán)境的形成，進(jìn)而影響了BAT的功能，包括減少了NGF的產(chǎn)生和SN的密度，這些都是產(chǎn)熱和能量消耗降低的關(guān)鍵因素。在Mafb缺乏的小鼠中，棕色脂肪組織產(chǎn)生的熱量減少，導(dǎo)致體溫下降。此外，MAFBB缺陷小鼠棕色脂肪組織中交感神經(jīng)纖維密度明顯低于野生型小鼠。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，MAFB抑制炎癥細(xì)胞因子IL-6的表達(dá)，從而降低棕色脂肪組織中神經(jīng)生長(zhǎng)因子的表達(dá)，損害交感神經(jīng)纖維的發(fā)育。
這些結(jié)果表明，MAFB介導(dǎo)的交感神經(jīng)纖維密度調(diào)節(jié)在棕色脂肪組織的產(chǎn)熱能力中起關(guān)鍵作用。這項(xiàng)研究揭示了MAFB在調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的多種穩(wěn)態(tài)功能中的作用，并特別強(qiáng)調(diào)了MAFB在BAT產(chǎn)熱中的重要性。MAFB通過抑制巨噬細(xì)胞中IL-6的表達(dá)，維持了BAT中交感神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，這對(duì)于寒冷環(huán)境下的體溫維持和能量代謝至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)有助于對(duì)體溫維持與巨噬細(xì)胞的關(guān)系有新的理解，對(duì)寒冷氣候下的健康保護(hù)和通過增加能量消耗來治療肥胖有潛在的意義。
(文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-3)
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