研究人员发现 ω-3脂肪酸的健康益处与干细胞控制有关

多年来，研究人员已经知道，称为初级纤毛的古老细胞天线的缺陷与肥胖和胰岛素抵抗有关。现在，斯坦福大学医学院的研究人员发现，奇怪的小细胞附属物正在感知饮食中的-3脂肪酸，这种信号直接影响脂肪组织中的干细胞如何分裂和转化为脂肪细胞。

这一发现代表了食品科学、分子生物学和细胞生物学这两个领域之间缺失的联系。长期膳食研究发现，鱼类和坚果中常见的必需脂肪酸-3脂肪酸与降低心脏病、中风、关节炎甚至抑郁症的风险有关。

描述这项研究的论文将于11月21日在线发表在《细胞》杂志上。资深作者是彼得杰克逊，微生物学、免疫学和病理学教授。作者是凯伦希尔根多夫博士，博士后学者。

寻找信号分子

杰克逊实验室的研究人员在开始研究时并没有寻找-3脂肪酸。他们只是在寻找脂肪干细胞感知的信号分子。分子可以是任何东西：细胞生物学中的信号转导途径通常涉及很少有人听说过的深奥分子。他们只知道，在涉及原发性纤毛缺陷的罕见疾病中，人总是处于饥饿状态，无法停止进食，并变得肥胖和胰岛素抵抗。因此，当信号变成-3脂肪酸时，他们感到惊讶。

杰克逊说，“当我们看到细胞对-3脂肪酸做出反应时，我们意识到这已经从一个分子生物学的故事变成了一个显示饮食如何控制干细胞的分子生物学的故事。”

细胞通过一种叫做头纤毛的微小毛发状附属物来感知-3脂肪酸的存在。纤毛是一种古老的结构，来源于许多鞭毛，藻类细胞在大约十亿年前首次用于穿越海洋并感知它们的生长。环境随着时间的推移，随着单细胞生物进化为多细胞生物，它们先游向海洋，然后爬向陆地，细胞抛弃了大部分鞭毛。但大多数细胞只保留一个鞭毛，即初级纤毛，作为高度敏感的触角。它可以获得关于细胞外部世界的极其细微的信号，从而有助于调节细胞的功能和命运。

杰克逊和他的同事发现，当-3脂肪酸与脂肪干细胞纤毛上名为FFAR4的受体结合时，它们会促进脂肪干细胞的分裂，从而导致更多脂肪细胞的产生。这为人体提供了更多的脂肪细胞来储存能量，比在现有的脂肪细胞中储存过多的脂肪更健康。杰克逊说，“你要的是更多的小脂肪细胞，而不是更少的大脂肪细胞。”“大脂肪细胞不是健康的脂肪细胞。远离中央供氧，发出不好的信号，会爆炸，释放有毒物质。”他补充说，大脂肪细胞与胰岛素抵抗、糖尿病和炎症有关。

此外，研究人员发现，饱和脂肪的存在或FFAR4受体纤毛信号转导的阻断不会导致干细胞产生的新脂肪细胞增加，而是增加现有细胞中的脂肪。希尔根多夫说，“我们没有研究饮食和健康之间的关系，而是从分子到受体再到细胞来证明为什么‘健康的脂肪’是有益的，而‘不健康的脂肪’是导致疾病的原因。”“我们提供了一种机制来解释为什么-3脂肪酸对维持健康的脂肪平衡至关重要，饱和脂肪应该受到限制。”

这项研究还可能改变对人体如何管理健康人脂肪储存的科学认识。“研究人员经常谈论脂肪在细胞内外的运动，但我们展示的是干细胞活动在创造新脂肪细胞方面的重要性，这对人体的能量管理至关重要。”干细胞生物学和再生医学项目的合著者。

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