在最近发表在Journal of Clinical Investigation上的一篇论文中,Ferron的团队揭开了一个新的谜团,解释了骨钙素如何工作。这一发现也许在将来会开辟预防2型糖尿病和肥胖症的新途径。
1 骨:一个内分泌器官
长期以来,我们都知道激素会影响骨骼。譬如,女性在绝经期更容易患上骨质疏松症,因为雌激素水平下降了。但是,骨骼本身也会影响其他组织,这种观点在几年前骨钙素被发现时才提出。
多亏这种由骨细胞产生激素,糖代谢变得更容易。“骨钙素的作用之一是增加胰岛素的分泌,从而降低血糖水平。”Ferron解释说,“它还可以通过增加能量消耗来保护我们不受肥胖的影响。”
研究表明,对一些人来说,血液中骨钙素含量的改变甚至可以延缓糖尿病的发展。这些保护性的特质激发了Ferron对这种激素功能的兴趣。
2 激素剪刀
骨钙素由成骨细胞产生,后者也负责形成我们的骨骼。这种激素在骨骼中生成,然后通过一系列化学反应释放到血液中。IRCM团队专注于这一关键步骤。
“当它首次在成骨细胞中产生时,骨钙素处于非活性状态,”Ferron说,“我们的兴趣是了解骨钙素如何变得活跃,从而能够在血液中发挥作用。”
研究小组证明,这一过程需要一种类似分子剪刀的酶。非活性骨钙素比活性骨钙素多一块。研究人员检测小鼠体内了产生骨钙素的细胞中存在的不同酶,这些酶可能负责对该部分进行剪切。
最后,Ferron的团队成功地鉴定出了furin。Furin能使骨钙素变活跃,然后再被释放到血液中。Ferron说:“我们证明,当骨细胞缺乏Furin时,非活性的骨钙素仍然会积累释放,但这将导致血糖水平的升高和能量消耗以及胰岛素产量的减少。”
删除这些“剪刀”也产生了意想不到的效果:小鼠的食欲减少。“我们相信furin的缺失是原因。”Ferron说。
事实上,研究人员证明骨钙素本身对食欲没有影响。“有一种新的骨激素能够控制食物的摄入量。” Ferron说,“在之后的工作中,我们希望确定furin是否能与食欲调节有关的蛋白质相互作用。”
参考资料:1)Your bones affect your appetite—and your metabolism
2)Proprotein convertase furin regulates osteocalcin and bone endocrine function
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