近日美国德州大学西南医学中心的研究人员揭开了一个长达17年的未解之谜，解析了被称为称为“饥饿激素”的脂联素影响多个生物系统包括抑制胰岛素敏感和促进细胞存活等生物效应的机制。新研究发现或将推动开发出新策略用于治疗各种疾病包括糖尿病、体重减轻、心脏病和癌症等。研究论文发表在12月26日的《自然医学》 Nature Medicine 杂志上。
“一直以来科学家们都不能清楚地了解这些不同的生物现象之间的联系，”论文的资深作者、德州大学内科学和细胞生物学教授Philipp Scherer博士说：“新研究证实脂联素是通过作用于一种特殊的脂质神经酰胺而发挥不同生物系统效应的。”
神经酰胺是一种可促使细胞凋亡的脂质分子。研究证明高水平的神经酰胺可以破坏胰岛素诱导的信号通路杀死β细胞从而促使糖尿病发生。在新研究中，研究人员在胰岛β细胞和心肌细胞中使用了一种诱导细胞**模型。当研究人员将脂联素导入到细胞时，他们发现脂联素能够刺激神经酰胺活性相关的两个受体AdipoR1和 AdipoR2，从而促进神经酰胺代谢，形成抗凋亡代谢产物S1P，从而帮助细胞存活抑制细胞死亡。
“脂联素从根本上改变了神经酰胺对机体的影响，”Scherer博士说。
“我们在体外试验及动物模型中均证实了我们的研究结果，即利用脂联素能够保护胰岛β细胞和心肌细胞免于诱导凋亡，”论文的第一作者、内科学博士后研究员William Holland博士说：“新发现为多种疾病包括糖尿病和癌症提供了新的治疗方向。”
自1994年Scherer发现脂联素之后，大量研究证实脂联素不仅能够控制机体对胰岛素的敏感性，而且在人体的新陈代谢和肥胖症均发挥着重要的作用。先前的研究表明当脂联素处于高水平时，机体会在脂肪细胞中储存过剩的脂肪以保护机体在特殊时期应对饥饿。这些脂肪主要存储在皮下组织中。然而随着人体积聚的脂肪增多，脂联素的水平也随之逐渐下降。一旦脂联素水平开始下降，机体就会在重要的器官中例如心脏、肝脏和肌肉组织储存脂肪，并引起这些器官出现炎症，为心脏病的发生埋下隐患。因此研究人员常将脂联素水平作为估计人们患糖尿病、心脏病或癌症风险的一个重要的预测因子。
“总而言之，新研究发现证明了脂联素对于人体非常重要，并有可能是脂质水平的关键调控因子，”Scherer博士说。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原文出处：
Nature Medicine doi:10.1038/nm.2277
Receptor-mediated activation of ceramidase activity initiates the pleiotropic actions of adiponectin
William L Holland,Russell A Miller,Zhao V Wang,Kai Sun,Brian M Barth,Hai H Bui,Kathryn E Davis,Benjamin T Bikman,Nils Halberg,Joseph M Rutkowski,Mark R Wade,Vincent M Tenorio,Ming-Shang Kuo,Joseph T Brozinick,Bei B Zhang,Morris J Birnbaum,Scott A Summers& Philipp E Scherer
The adipocyte-derived secretory factor adiponectin promotes insulin sensitivity, decreases inflammation and promotes cell survival. No unifying mechanism has yet explained how adiponectin can exert such a variety of beneficial systemic effects. Here, we show that adiponectin potently stimulates a ceramidase activity associated with its two receptors, AdipoR1 and AdipoR2, and enhances ceramide catabolism and formation of its antiapoptotic metabolite—sphingosine-1-phosphate (S1P)—independently of AMP-dependent kinase (AMPK). Using models of inducible apoptosis in pancreatic beta cells and cardiomyocytes, we show that transgenic overproduction of adiponectin decreases caspase-8-mediated death, whereas genetic ablation of adiponectin enhances apoptosis in vivo through a sphingolipid-mediated pathway. Ceramidase activity is impaired in cells lacking both adiponectin receptor isoforms, leading to elevated ceramide levels and enhanced susceptibility to palmitate-induced cell death. Combined, our observations suggest a unifying mechanism of action for the beneficial systemic effects exerted by adiponectin, with sphingolipid metabolism as its core upstream signaling component.