掌管內臟脂肪的關鍵角色!間質細胞協調神經-免疫訊息傳遞

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深層脂肪(deep fat)是人體儲存能量的重要構造,它們多包覆著腹腔的內臟提供保護作用,也就是俗稱的內臟脂肪,除了物理上的保護功能,深層脂肪複雜的細胞組成還會分泌許多激素,調控周遭器官的代謝速度。但是當脂肪過量累積則造成許多負面影響,例如肥胖、慢性發炎、以及心血管疾病與多項癌症。

葡萄牙里斯本 Champalimaud 未知技術研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)於 2021 年 8 月 18 日發表於《Nature》的最新研究指出調節深層脂肪代謝的新發現,不僅神經、免疫多種細胞參與其中,更找出源自大腦的訊號源頭,建立了一套跨領域的分子調控系統。

協調神經與免疫細胞的關鍵譯者:間質細胞

深層脂肪的組成相當複雜,不僅有最明顯可見的脂肪細胞,也包含神經纖維與免疫細胞。這項研究指出脂肪裡的神經細胞與免疫細胞「不會互相溝通」,而需要仰賴間質細胞(mesenchymal cells, MSC)作為中間傳導物質。

間質細胞向來被認為只是支撐器官的結締組織一部分,研究團隊發現在深層脂肪的代謝機制中,間質細胞扮演「口譯員」的重要角色:神經細胞需先將訊號傳遞給間質細胞,間質細胞再透過活化免疫細胞 ILC2(Type 2 Innate Lymphoid Cell),才會啟動脂肪代謝。

來自海馬迴的神經訊號來源 

研究團隊近一步追溯間質細胞接收的訊號源頭,發現是來自於海馬迴的大腦下視丘室旁核(paraventricular nucleus of the hypothalamus, PVH)。儘管內臟脂肪裡的神經細胞屬於周邊神經系統,但其實中樞神經的大腦才是訊號的主要發動者。

未來研究團隊還會持續探索海馬迴訊號的更上游源頭,究竟是與飲食、運動等生活習慣有關,還是由人體內部的代謝狀態主導。

橫跨神經、免疫與代謝的大腦調控機制

這項研究的創新之處,在於首度針對深層脂肪提出橫跨神經科學與免疫學的分子機制,作者將這稱為腦-脂肪迴路(brain–adipose circuit),對於開發治療肥胖藥物的相關機轉很有突破。

該團隊也成立了新創公司 LiMM Therapeutic,致力於開發與神經、免疫細胞分子調控機制有關的藥物。LiMM 目前正在研發先天性淋巴球的神經調控藥物(NRIL),用以治療發炎、代謝相關疾病。將來綜合神經科學與免疫的研究取徑,更可以應用於癌症領域,抑制腫瘤進展與擴散。

延伸閱讀:Regeneron 發現克肥胖突變基因?同吃高脂食物,體重只增加一半

參考資料:
1. https://www.fchampalimaud.org/news/scientists-decipher-how-neuroimmune-interactions-burn-deep-fat
2. Nature, 2021; https://www.nature.com/articles/s41586-021-03830-7
3. https://www.limmtx.com/

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