根據(jù)今天發(fā)表在eLife上的研究結(jié)果，科學(xué)家們已經(jīng)證明，高脂肪飲食會導(dǎo)致小鼠骨髓發(fā)生快速變化，從而推動炎癥免疫細(xì)胞的產(chǎn)生。
結(jié)果可能有助于解釋高脂肪飲食如何引發(fā)炎癥，這可能導(dǎo)致肥胖個體發(fā)生胰島素抵抗、2型糖尿病和其他并發(fā)癥。
稱為單核細(xì)胞的炎性免疫細(xì)胞侵入脂肪組織是肥胖的標(biāo)志，但導(dǎo)致這種有害現(xiàn)象的原因尚不清楚。許多免疫細(xì)胞，包括單核細(xì)胞，都是在骨髓中產(chǎn)生的，它對環(huán)境變化非常敏感?？茖W(xué)家們已經(jīng)表明，骨髓中的脂肪細(xì)胞會隨著高脂肪飲食而迅速膨脹。
“我們想知道骨髓組織是否是高脂肪飲食的早期反應(yīng)者，這可能是肥胖中觀察到的炎癥的前兆，”資深作者、SickKids 細(xì)胞生物學(xué)高級科學(xué)家、教授 Amira Klip 說。加拿大多倫多大學(xué)兒科、生物化學(xué)和生理學(xué)系。“高脂飲食引起的骨髓變化是否會導(dǎo)致炎癥單核細(xì)胞的產(chǎn)生，這些單核細(xì)胞會侵入肥胖人群的脂肪組織?”
Klip 及其同事發(fā)現(xiàn)，喂食高脂肪飲食的小鼠在三周內(nèi)開始在全身和骨髓中出現(xiàn)代謝紊亂。骨髓中的脂肪細(xì)胞增殖并具有白色脂肪細(xì)胞特征。骨髓細(xì)胞中的單核細(xì)胞也會發(fā)生代謝變化——它們使用較少的氧氣將糖分解成能量，而乳酸會在細(xì)胞和周圍的液體中積聚。研究小組還發(fā)現(xiàn)，線粒體，將糖分解成能量的細(xì)胞工廠，在單核細(xì)胞內(nèi)分解成碎片，效率降低。這種線粒體斷裂過程與胰島素抵抗有關(guān)。
幾周后，骨髓中的單核細(xì)胞數(shù)量發(fā)生變化，包括較少的稱為 Ly6C低的單核細(xì)胞，更多的是稱為 Ly6C高的單核細(xì)胞，這種單核細(xì)胞會侵入肥胖人群的脂肪組織。這種 Ly6C高單核細(xì)胞在骨髓中的積累開始于單核細(xì)胞在身體其他部位的脂肪組織中積聚成為炎性巨噬細(xì)胞——單核細(xì)胞的成熟形式。
“這些結(jié)果表明，高脂肪飲食會導(dǎo)致骨髓脂肪細(xì)胞重塑，從而破壞單核細(xì)胞的正常平衡，并隨后導(dǎo)致侵入性 Ly6C高單核細(xì)胞溢出到體內(nèi)，”Klip 繼續(xù)說道。
該團(tuán)隊進(jìn)一步證明，白色脂肪組織可以在實驗中使用高脂飲食小鼠的細(xì)胞樣本刺激這些變化。他們還發(fā)現(xiàn)，在較瘦的人中更豐富的棕色脂肪組織會導(dǎo)致向非侵入性 Ly6C低單核細(xì)胞的轉(zhuǎn)變。
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