代謝組學/激素/脂聯素
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脂聯素 (Acrp30) 是一種由脂肪細胞分泌的蛋白質激素，也稱為脂肪細胞。脂肪細胞是這種激素的唯一生產者和分泌者。迄今為止已知脂聯素的兩種受體，AdipoR1 和 AdipoR2；它們在肝臟和骨骼肌中表達。該蛋白質以單體形式產生，然後可以組裝成更高階的複合物（三聚體、六聚體、寡聚體），全長蛋白質也可以被切割以產生球狀頭部。激素的不同形式表現出不同的訊號影響。這種激素影響一系列代謝過程，如葡萄糖通量、脂質分解代謝和對胰島素的反應。具體來說，脂聯素的釋放會導致葡萄糖耐受性增加，以及身體外周組織對胰島素的敏感性增加。低水平的脂聯素與心臟病發作、肥胖和 2 型糖尿病的風險增加有關；而這種激素的高水平則表現出體重增加減少和心臟病發作風險降低。
線粒體功能對於脂肪細胞中的脂聯素產生至關重要。羅格列酮和線粒體生物合成增強 (Ad-NRF-1) 治療已被發現可以增加脂聯素合成。對線粒體功能有害的化學物質和線粒體生物合成減少 (mtTFA 特異性 siRNA) 治療會導致脂聯素合成減弱。線粒體功能受損也被證明會給內質網 (ER) 帶來壓力，導致整體脂聯素轉錄減少。
眾所周知，脂聯素合成在小脂肪細胞中升高，這是由於線粒體功能增強。相比之下，肥大的脂肪細胞經歷脂聯素合成減少，這是由於線粒體功能受損。肥胖個體被證明具有大量肥大的脂肪細胞，這解釋了脂聯素水平降低的原因。研究人員推測脂聯素合成受線粒體細胞能量產生系統的調節，因為與其他蛋白質相比，脂肪細胞已知會產生大量脂聯素。
ER 中的鈣處理和蛋白質摺疊過程需要大量的 ATP，葡萄糖剝奪和缺氧——所有這些都是引發 ER 應激的刺激因素。線粒體功能受損也被證明會給 ER 帶來壓力。這種壓力在增強線粒體生物合成的情況下得到逆轉。相比之下，線粒體功能受損被發現會啟用 c-Jun NH2 末端激酶 (JNK) 和啟用轉錄因子 (ATF3)，兩者都被證明在 ER 應激的情況下被啟用。JNK 和 ATF3 抑制逆轉線粒體功能並減少脂聯素轉錄。這進一步證明了脂聯素轉錄減少是線粒體功能障礙的結果。
脂聯素表達也因活性氧 (ROS) 水平升高和 CHOP10 表達增加而受損。這些因素透過脂聯素基因啟動子的 CCAAT/增強子結合蛋白結合區域干擾抑制脂聯素基因表達。
先前的一項研究已經確定了許多參與脂聯素合成的激素和轉錄因子。這些包括 TNF- 和白介素-6，它們都已知會減少脂聯素合成。這些脂肪因子也被認為會導致肥胖症中脂聯素水平降低。研究人員還證明 TNF- 減少線粒體生物合成，同時增加線粒體損傷的可能性。羅格列酮對脂聯素合成的影響被認為涉及與線粒體功能無關的機制。具體來說，PPAR/視黃酸 X 受體直接結合人類脂聯素啟動子中的功能性 PPAR 反應元件，從而增加啟動子活性。
已經確定脂聯素水平透過 5-AMP 啟用蛋白激酶啟用來增加骨骼肌中的線粒體數量和功能。這種啟用也被證明會刺激骨骼肌線粒體生物合成。這為脂肪細胞中的線粒體或代謝活性透過脂聯素調節骨骼肌中的線粒體、代謝或胰島素活性提供了可能性。
研究人員推測線粒體功能與脂肪細胞中的脂聯素合成直接相關。脂肪組織中的線粒體功能受損也被認為會導致肥胖期間血漿脂聯素水平降低。已經證明脂聯素合成是由受損線粒體功能導致的 ER 應激、JNK 和 ATF3 相關的機制啟用而啟動的。線粒體功能障礙和 ER 應激已被確定為肥胖受試者組織樣本中胰島素抵抗的決定因素。
文章連結
http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/12/2973#SEC3
1) 脂聯素調節肥胖和糖尿病中能量代謝的機制 http://www.biochemsoctrans.org/bst/034/0798/0340798.pdf
這篇相當簡短的期刊文章，透過考察脂聯素激素的結構、功能和調節，概述了脂聯素激素與代謝的相互作用。脂聯素是一種由脂肪細胞分泌的蛋白質激素。作者表明，脂聯素的結構與功能相關，脂聯素可以存在多種形式（單體、三聚體、六聚體、寡聚體以及球狀 C 末端結構域），並且每種形式對不同組織產生不同的影響。文章還解釋說，脂聯素透過與兩個受體 (AdipoR1 和 AdipoR2) 結合起作用，並且受體的表達可以改變以調節脂聯素的作用；此外，肝臟和骨骼肌對 AdipoR1 和 AdipoR2 表現出不同的表達譜。作者指出了脂聯素訊號影響的下游分子，其中一些包括：AMP 啟用蛋白激酶 (AMPK)、p38 和 cAMP。作者透過向小鼠注射脂聯素和創造基因敲除小鼠來證明脂聯素的胰島素增敏作用。注射脂聯素增加了正常小鼠的血糖攝取，並防止了肥胖小鼠的胰島素抵抗。轉基因 ob/ob 小鼠中球狀脂聯素的表達表明，與不表達球狀脂聯素的轉基因 ob/ob 小鼠相比，胰島素抵抗和糖尿病減少。從他們的研究中，作者得出結論，脂聯素的調節很複雜；它透過影響葡萄糖攝取和胰島素敏感性，在肥胖和 2 型糖尿病中發揮作用。
新詞
脂肪因子 - 一組由脂肪組織分泌的細胞因子
高胰島素血癥 - 血中胰島素水平過高
代謝綜合徵 - 一組增加心血管疾病和糖尿病風險的疾病
病理生理學 - 由於疾病引起的生理功能變化
改善 - 使更好或改善
2) 脂聯素：促進胰島素敏感性的脂肪細胞激素
http://www.medscape.com/viewarticle/438373（需要谷歌地址才能檢視頁面：http://www.google.com/search?client=safari&rls=en&q=http://www.medscape.com/viewarticle/438373&ie=UTF-8&oe=UTF-8)
此網路資源總結了關於脂聯素功能的演講和文章。它指出脂聯素會增加胰島素敏感性，減少糖異生，並激活 AMP 啟用蛋白激酶和蛋白激酶 B。它說，研究表明，脂聯素調節可能與身體脂肪的分佈有關，而不是數量（如大鼠所示）。文章指出，脂聯素分泌的調節受糖皮質激素、增殖物啟用受體 γ (PPAR) 激動劑、睪酮、雌激素和催乳素的影響。文章還探討了研究，這些研究著眼於脂聯素缺陷和胰島素抵抗；脂聯素基因多型性被證明與 2 型糖尿病相關。然後它繼續說道，正在對脂聯素進行進一步的研究，以尋找潛在的治療用途。
新詞
高胰島素血癥性血糖鉗夾 - 一種量化胰島素抵抗的測試
噻唑烷二酮類 - 一種用於治療 2 型糖尿病的藥物
二甲雙胍 - 一種用於治療 2 型糖尿病的藥物
糖皮質激素 - 一組由腎上腺皮質產生並參與碳水化合物、蛋白質和脂肪代謝的激素
肥胖 - 肥胖的同義詞
3) 脂聯素受體-1 和 -2（AdipoR1 和 AdipoR2）是最近發現的兩種受體
http://www.phoenixbiotech.net/Catalog%20Files/Adiponectin/adiponectin-receptor.htm
該網路資源概述了脂聯素受體一和二，也稱為 AdipoR1 和 AdipoR2。文章重點介紹了這兩種受體的發現過程，並提供了三個基於脂聯素受體的實驗總結。本文深入探討了受體的不同分析方法，包括蛋白質印跡分析和免疫染色。我在閱讀本文資源時遇到的五個新詞包括：免疫組織化學、動脈粥樣硬化病變、瘦素、LXR 配體和脂肪分解。免疫組織化學是指透過用標記有熒光或色素物質的抗體染色，在組織中對特定抗原進行顯微定位。動脈粥樣硬化病變的特點是來源於膽固醇負載巨噬細胞的泡沫細胞。瘦素是一種由脂肪細胞產生的肽激素神經遞質，參與食慾調節。LXR 配體是膽固醇的代謝產物，例如 22(R)-羥基膽固醇、24(S),25-環氧膽固醇和 27-羥基膽固醇，已知它們可啟用 LXR 和 LXRβ。脂肪分解是脂肪透過脂肪酶水解為脂肪酸和甘油的過程。脂聯素透過提高對葡萄糖的耐受性和提高外周組織對胰島素的敏感性來影響糖異生和葡萄糖攝取。脂聯素受體透過受體濃度和脂聯素本身來幫助調節這些途徑。
新詞
免疫組織化學 - 一種透過使用熒光染料或酶標記物使特定抗原可見的分析方法。
動脈粥樣硬化病變 - 透過炎症形成，導致動脈內膜形成粥樣斑塊，然後破裂形成病變。
瘦素 - 由脂肪細胞產生的肽激素。它透過作用於下丘腦抑制食慾和燃燒儲存在脂肪組織中的脂肪來調節體重。
LXR 配體 - 配體啟用的轉錄因子，調節控制脂質代謝的基因表達。
脂肪分解 - 甘油三酯水解為遊離脂肪酸和甘油。
4) 2 型糖尿病單核細胞對脂聯素的反應降低，脂聯素受體蛋白丰度降低
該期刊資源主要關注脂聯素受體的丰度以及抗糖尿病脂肪因子脂聯素對正常體重、超重對照組和 2 型糖尿病患者單核細胞的影響。該期刊詳細介紹了單核細胞中脂聯素抵抗及其對白細胞介素的上調作用。我在瀏覽該期刊時發現的新的定義術語如下：抗動脈粥樣硬化、二甲雙胍、p38 MAPK、他汀類藥物和貝特類藥物。二甲雙胍是一種口服降糖藥，化學式為 C4H11N5，可減少肝臟的葡萄糖生成並降低血漿葡萄糖水平。p38 MAPK 是哺乳動物細胞中第三個 MAPK 相關途徑的典型成員。他汀類藥物是一類降脂藥物，透過抑制膽固醇生物合成中的一種關鍵酶來降低血清膽固醇水平。貝特類藥物是一類兩親性羧酸。它們用於治療多種代謝疾病，主要是高膽固醇血癥（高膽固醇），因此是降脂藥。該期刊資源回顧了脂聯素作為白細胞介素-6 和白細胞介素-8 的上調劑透過 p38 MAPK 途徑發揮的作用。它還提到了脂聯素受體一和二的濃度對脂聯素活性的影響。
新詞
抗動脈粥樣硬化 - 在動脈內形成多個斑塊，導致個體發生一系列影響。
二甲雙胍 - 一種降糖藥（商品名 Glucophage），用於治療 2 型糖尿病。
p38 MAPK - 由環境壓力（如紫外線輻射和滲透壓衝擊）以及促炎性細胞因子（如腫瘤壞死因子 (TNF)）啟用的蛋白激酶。
他汀類藥物 - 一類降脂藥，用作藥物降低患有或有患心血管疾病風險的人的膽固醇水平。
貝特類藥物 - 一組從 20 世紀 60 年代初開始使用的膽固醇調節藥物，包括貝扎纖維酸、吉非貝齊和非諾貝特。貝特類藥物主要用於治療高甘油三酯水平。它們還有助於提高 HDL 水平。