《Autophagy》如何在禁食过程中进一步减少脂肪？

由大阪大学领导的研究人员澄清了禁食反应期间自噬和脂肪减少之间的关系。使用一个缺乏负性自噬调节因子RUBCN的小鼠模型和一个自噬在脂肪细胞中被抑制的小鼠模型，研究人员证明了自噬在禁食期间在脂肪组织中被激活。这种激活会导致脂肪减少、肝脏脂肪变性和生酮。这些发现揭示了一种以前未知的禁食反应机制。

　　

   

   

图片:(小鼠脂肪组织)面板显示脂肪组织中的蛋白质含量。与喂食小鼠相比，禁食小鼠脂肪组织中的Rubicon显著减少。mTORC1活性指标p-S6K1在禁食条件下也降低，这表明mTORC1因禁食而失活。Lamin B为加载对照。

春天的到来带来了春季大扫除——是时候整理你的家，丢弃不再需要的东西。在体内，一种叫做自噬的细胞过程会有规律地发生，以“清理”我们的细胞。最近，日本的研究人员对这一过程和身体对禁食的新陈代谢反应之间的关系有了新的认识。

在发表在《自噬》(Autophagy)杂志上的一项新研究中，大阪大学(Osaka University)领导的研究人员调查了自噬的作用。自噬是在禁食条件下，通过降解消除不需要的细胞成分的过程。

先前的研究表明，禁食会导致脂肪组织(也被称为脂肪组织)分解，从而导致肝脏脂肪变性(脂肪在肝脏中的堆积)和酮生成(酮的产生，是脂肪分解的副产品)。一种名为Rubicon自噬调节因子(RUBCN)的基因作为自噬的负调控因子，这意味着它的功能是抑制自噬。大阪大学的研究小组此前证实，随着年龄的增长，脂肪组织中RUBCN的减少会导致全身脂肪的减少。由于RUBCN水平在禁食期间也降低了，研究人员假设这种降低可能通过上调自噬来促进脂肪的减少。

“我们想进一步了解自噬是如何参与人体对禁食的代谢反应的，”首席作者Tadashi Yamamuro说。“为了做到这一点，我们评估了调节喂养和禁食小鼠脂肪细胞自噬的效果。”

研究人员使用了几个小鼠模型来进行他们的研究，包括一个缺乏RUBCN的脂肪特异性模型和一个缺乏ATG5的脂肪特异性模型，ATG5是自噬发生的关键基因。这些小鼠的脂肪减少，甘油三酯水平和肝脏重量进行了评估，并与喂食和禁食条件下的对照组小鼠进行了比较。

资深作者Tamotsu Yoshimori说:“在对照组小鼠中，禁食条件下观察到脂肪减少、肝脏脂肪变性和酮血症。Fed RUBCN敲除小鼠表现出与禁食对照组小鼠相似的反应，而禁食ATG5小鼠表现出减少的脂肪损失、肝脏脂肪变性和酮血症。”

研究人员还发现，禁食的对照组小鼠的成脂或促脂基因表达大幅下降。在ATG5敲除小鼠中，未观察到这种减少，提示自噬在成脂基因表达的减少中发挥作用。

综合研究小组之前的研究结果，脂肪组织中自噬的上调似乎是禁食和衰老的标志。除了揭示了之前未知的禁食反应机制外，这些发现可能对我们理解衰老过程中的新陈代谢有重要意义。

“Loss of RUBCN/rubicon in adipocytes mediates the upregulation of autophagy to promote the fasting response,” was published in Autophagy at DOI: https://doi.org/10.1080/15548627.2022.2047341