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衰老从脂肪开始?Nature Metabolism | 脂肪组织可能是推动机体衰老的重要驱动力

临床研究

2024-06-13      

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脂肪组织在调节脂质代谢、储存能量以及维持体温方面发挥重要作用,是调控衰老过程的关键因素之一。根据单细胞转录组分析,脂肪组织可能是最早响应衰老的器官之一,这使其可能随后驱动整个生物体的衰老。

2024年5月23日,来自美国麻省大学的Tammy T. Nguyen和Silvia Corvera教授在Nature Metabolism期刊上发表了题为“Adipose tissue as a linchpin of organismal ageing”的综述文章。这篇文章探讨了脂肪组织在生物衰老过程中的作用。

主要内容如下:

(1)脂肪组织在生物衰老过程中呈现出普遍和保守的变化,包括内脏脂肪组织(vAT)的增生、皮下脂肪组织(vAT)的减少、棕色和米黄色脂肪组织(BAT/beig)的减少、骨髓脂肪组织(BMAT)的增加以及脂肪组织在其他非脂肪组织(如肌肉和心肌等)的异位沉积增加。这些变化与衰老相关疾病的发生密切相关。

(2) 脂肪组织细胞组成在衰老过程中发生改变,包括脂肪细胞肥大、纤维化增加、血管和神经网络减少、免疫细胞(特别是巨噬细胞)浸润增加以及出现衰老细胞标志物(如β-半乳糖苷酶活性增加)。这些细胞组成的改变导致脂肪组织功能失调,促进衰老相关疾病的发生,因此脂肪组织细胞组成的变化在衰老过程中具有重要作用。

(3)脂肪组织的衰老变化对全身代谢和免疫产生负面影响,包括增加组织脂质毒性、炎症细胞招募增加、营养感应失调、体温调节能力下降以及胰岛素敏感性下降。

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◆ 增加组织脂质毒性:随着脂肪细胞体积增大,其储存脂质的能力下降,导致脂肪酸释放增加,对邻近的非脂肪细胞产生脂质毒性。

◆ 炎症细胞招募增加:脂肪组织中的炎症细胞数量增加,如巨噬细胞,这些细胞释放的炎症因子可导致全身性轻度炎症状态,称为“炎症老化”。

◆ 营养感应失调:脂肪组织分泌的激素如脂联素和瘦素水平变化,以及脂肪细胞对激素信号的响应减弱,可能导致营养感应失调。

◆ 体温调节能力下降:棕色和米色脂肪组织含量下降,导致非颤抖产热减少,影响体温调节能力。

◆ 胰岛素敏感性下降:脂肪组织体积和组成的变化,以及炎症因子的增加,都会降低脂肪细胞对胰岛素的敏感性,导致全身胰岛素敏感性下降。

这些变化共同导致了脂肪组织在衰老过程中功能失调,对全身代谢和免疫产生了负面影响,并可能促进多种与衰老相关的疾病的发生。

(4)针对脂肪组织的治疗可能减轻与衰老相关的疾病负担,包括限制热量摄入、间歇性禁食、二甲双胍治疗、噻唑烷二酮类药物、恢复脂肪细胞前体池、脂肪细胞因子模拟物以及针对衰老细胞的药物。这些策略旨在延缓或逆转脂肪组织的衰老过程。

总结

脂肪组织可能是推动生物衰老的重要驱动力,其变化在衰老相关疾病中起着关键作用。需要进一步研究脂肪细胞如何影响其他器官和组织的细胞功能,以及是否存在一个跨物种保守的衰老程序通过脂肪组织来指导衰老。这些信息将有助于指导减轻衰老相关疾病负担和提高寿命的方法。


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