现代减肥药物有一个肮脏的小秘密:它们也会减少肌肉质量。但魏茨曼科学研究所的研究人员发现了一种名为MTCH2的蛋白质——昵称“米奇”——它可能有一天帮助解决这个问题,同时还能提高身体的燃脂炉。

在发表在《EMBO杂志》上的一项研究中,研究团队发现,在人类细胞中禁用米奇会加速脂肪和碳水化合物的燃烧,同时减少新脂肪细胞的形成。这些发现建立在早期小鼠研究的基础上,这些研究表明,肌肉中缺乏米奇的小鼠变得更健康,耐力更强,并且对肥胖具有显著的抵抗力。当然,它们就是这样。

阿坦·格罗斯教授和他的同事们多年前首次注意到一些奇怪的事情:当他们抑制小鼠肌肉组织中的米奇时,这些动物不仅避免了肥胖,还发展出更多消耗大量氧气的肌肉纤维,改善了耐力和心脏功能。显而易见的问题是:禁用一种蛋白质如何既能防止肥胖又能增强耐力?

答案在于线粒体,细胞的发电厂。米奇调节线粒体融合——当它缺失时,线粒体分裂成更小、效率更低的单元。细胞通过燃烧更多燃料来补偿,包括脂肪、碳水化合物和蛋白质。在这项由博士生萨比塔·乔拉西亚领导的新研究中,研究团队使用基因工程从人类细胞中删除米奇。没有米奇,线粒体网络破碎,使细胞处于持续的能量短缺状态。“删除米奇后,我们每隔几小时检查对参与代谢的100多种物质的影响,”乔拉西亚解释道。“我们看到细胞呼吸增加。”改变的细胞消耗更多燃料,尤其是脂肪。“我们发现删除米奇导致膜中脂肪大幅下降,”格罗斯说。“米奇决定了人类细胞中脂肪的命运。”

但等等,还有更多。先前的研究表明,肥胖女性往往具有较高的米奇水平。当研究人员从脂肪前体细胞(称为祖细胞)中移除米奇时,这些细胞难以成熟为储存脂肪的细胞。“这些细胞中创造的环境不利于新脂肪的合成,”格罗斯解释道。缺乏米奇的细胞不仅燃烧更多脂肪,而且难以创造新的脂肪细胞。这就像代谢恶作剧的买一送一交易。

尽管这项工作距离成为治疗方法还很遥远——在细胞中进行,而非人体——但这些发现揭示了一条影响能量使用和脂肪储存的生物途径。靶向米奇可能最终提供一种对抗肥胖同时保留肌肉质量的新策略,解决现代减肥疗法最持久的缺点之一。这项研究涉及魏茨曼研究所、宾夕法尼亚大学和德克萨斯大学圣安东尼奥分校的研究人员。格罗斯教授持有Marketa & Frederick Alexander教授席位,他的研究也得到了Amnon Shoham的支持。材料由魏茨曼科学研究所提供。