Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF控制机能量代谢且存在性别差异

水肿主要负责民族运动，同时也在总能比率裂解适度中会发挥更为重要性起到。水肿通过对蔗糖、脂类及等总能比率裂解基团的消化、借助、储存等参与总能比率裂解适度。水肿的一个更为重要性裂解特征是可根据并不相同糖类生态选项并不相同总能比率基团，这一情况又被称为“裂解灵活适度”。在洗手或民族运动前夕，水肿可缩减脂肪乙酸的消化，从选用借助蔗糖转成为借助脂，从而为严重缺更少而归因于ATP的组织生殖器官维持供应。在血蔗糖抵挡或者肥胖的情况下，这种“裂解灵活适度”会无法控制或逼近。基本上科学研究认为，这种裂解适度适应是由高剂比率的细胞内脂肪乙酸氧（FAO）的副产品控制，可以变构适度抑制磷乙酸化系统性的酶，从而使磷乙酸化的裂解东流减慢，但是实际情况远远较为复杂。水肿的另一个更为重要性特征是不具备内分泌功能，归因于神经系数来调控机对各种生态下的总能比率裂解。脑源适度神经糖类系数（BDNF）是神经糖类系数家族的一员，同时在水肿组织有数水肿中会表达，并可调节培养的水肿细胞脂类裂解。因此，BDNF确实参与手脚总能比率裂解的调控及其表现形式引人注目。更必要性，Science Signaling 在线发表了香港城市大学陈志斌(Chi Bun Chan) 科学分别独立的最新科学研究成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该科学研究首次在动物程度发现洗手可正向雌适度活体（而非雄适度）水肿的BDNF表达。在洗手前夕，水肿从用到碳水化合物转变为脂肪乙酸作为总能比率基团来源。雌适度活体中会水肿BDNF的依赖于阻止了这种裂解转成并加剧肌纤维坏死，神经力比率增大和血蔗糖抵挡。因此，水肿归因于的BDNF只能为了让雌适度活体洗手前夕获得裂解适应。本文科学研究中会，著者首先验证了在雌适度活体中会BDNF是一种洗手正向的神经系数。24小时洗手可上升雌适度活体腓肠肌、趾长伸肌和股骨前肌中会BDNF的表达程度，相应地也提高了血尿素中会BDNF浓度。而该情况未曾可知雄适度活体。再一，著者分析了BDNF对细胞内气管的起到及对基团偏好适度的负面影响。著者发现，BDNF处理可直接缩减C2C12肌管细胞的FAO，细胞内DNA数目，细胞色素C、琥珀乙酸脱氢酶（SDH）和乙酸脱氢酶（PDH）程度；而非细胞内气管程度和ATP耦合效叛将却未曾所受引人注意负面影响。因此BDNF对β氧的提升起到或许是因细胞内数目缩减所致。相应地，BDNF冲动C2C12肌管细胞中会AMPK活适度，并缩减了细胞内高中学生的更为重要调节子PGC-1α的表达程度。为了调研水肿归因于的BDNF对总能比率裂解中会食物-才行转变中会的负面影响。著者借助LoxP-Cre重新组建获得的水肿特异适度BDNF敲除（MBKO）的活体顺利收尾了一系列体内科学科学研究。与印证活体相比，雄适度MBKO活体增重及组织组成未曾见引人注意扭转；而雌适度MBKO活体增重和黄色脂肪细胞引人注意缩减，示意水肿分泌的BDNF对增重的负面影响不具备适度别差异。必要性科学科学研究著者主要引入雌适度活体顺利收尾。雌适度MBKO活体食物比率正常，但是手脚裂解程度增大（耗氧比率，二氧碳归因于及借助效叛将大多归因于大多增大），同时民族运动增大。在白天休息前夕，并暂停食物时，Fl/Fl活体水肿中会的β-氧起到提升以缩减ATP的归因于，同时气管反之亦然叛将（RER）增大；但未曾可知MBKO雌鼠，示意蔗胺基酸仍旧是其归因于ATP的主要基团。MBKO活体水肿中会总能比率物质较差，但脂类裂解产物却在肌细胞中会沉积。为了必要性科学研究BDNF对水肿总能比率裂解基团的负面影响，著者科学研究了MBKO活体水肿蔗糖脂裂解及表现形式。科学研究说明，洗手MBKO活体的腓肠肌TG程度低于Fl/Fl印证鼠。该起到或许是由于脂肪分解起到提升加剧，而非脂肪乙酸消化或者合成破损。洗手MBKO活体的腓肠肌中会一般来讲脂肪乙酸程度缩减，芳基嘌呤和神经酰胺的程度也很高。细胞内数目的增大和β-氧破损加剧FA、芳基嘌呤和神经酰胺沉积。除了不完全的β-氧外，在洗手的MBKO活体的腓肠肌中会蔗糖原和磷乙酸化裂解物耗费引人注意。而蔗糖原分解和磷乙酸化基因的表达缩减，说明增大的磷乙酸化浓度是由于蔗糖原分解和磷乙酸化缩减加剧，这或许是为了补偿由于氧缺陷加剧的ATP归因于缺乏。MBKO活体神经中会乙酸和柠檬乙酸尿素的剂比率很难转变，这或许是由于—乙酸转化叛将缩减加剧，因可以转化为乙酸的（丙氨乙酸，甘氨乙酸和胺基）剂比率在MBKO活体腓肠肌显着增大。此外，丙氨乙酸谷胱甘肽副产物谷氨乙酸和甘氨乙酸的剂比率在MBKO腓肠肌中会则较差。洗手MBKO活体中会腓肠肌的总ATP浓度也低于Fl/Fl印证活体，尽管两种表型的乙酸剂比率较为。这必要性支持了MBKO神经细胞内数目增大，缺乏以谷胱甘肽乙酸的论述。因此，从神经到肝脏的蔗糖原异生的丙氨乙酸输出增大，加剧洗手的MBKO活体中会丙氨乙酸的尿素程度较差。总之结果说明，神经来源的BDNF在洗手前夕依赖于可损害FAO，加剧脂类裂解物的沉积和ATP归因于缺乏，因而代偿适度提高磷乙酸化并缩减了谷胱甘肽。神经特异适度BDNF依赖于会逼近才行正向的自噬并促进神经无力。总能比率负适度可缩减手脚酶羧乙酸和细胞内浓度，但在洗手MBKO活体腓肠肌中会总剂比率增大，说明洗手加剧的酶质谷胱甘肽被抑制。在洗手后，雌适度MBKO活体的增重增大程度增大，而才行正向的脂肪细胞萎缩缩减，这与很高的尿素一般来讲FA程度系统性。在洗手MBKO活体的腓肠肌中会，总酶泛素化和泛素双链（MuRF1和atrogin1）的丰度未曾变，说明泛素/酪氨乙酸系统对不参与MBKO活体的出现异常神经生理学扭转。因AMPK（糖类应激正向自噬的主要调节系数）的活适度在洗手MBKO活体的腓肠肌中会也逼近，著者推测才行正向的自噬起到在MBKO活体中会逼近。必要性科学科学研究发现，AMPK介导的ULK1的Ser555磷乙酸化（自噬起始标记物）在洗手的MBKO腓肠肌中会显着增大，同时LC3酯化和p62裂解增大。此外，免疫荧光皮肤上说明了在洗手的MBKO的腓肠肌中会LC3点数较更少。自噬抑制子mTOR的表达和活适度在MBKO活体神经中会大多上升。神经特异适度BDNF依赖于可加剧血蔗糖抵挡的发生与工业发展。神经芳基嘌呤的积累或水肿中会低效的细胞内活适度可加剧手脚适度血蔗糖抵挡，在MBKO活体的腓肠肌中会检测到这两种转变。MBKO活体说明了出血蔗糖抵挡的特征，如才行高血蔗糖，高血蔗糖胆固醇，耐所受增大。此外，血蔗糖正向的消化在MBKO活体腓肠肌中会增大，但未曾可知黄色脂肪细胞。血蔗糖注MBKO活体腓肠肌中会正向Akt和AS160的磷乙酸化相对较弱，该起到与消化增大恰当。总的来说，本文著者探究了神经源适度BDNF在糖类依赖于时以特定适度别的方式也促进裂解适应，而水肿中会BDNF生成缺乏可促进裂解适度肌病和血蔗糖抵挡的工业发展。本科学研究主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港城市大学生物科学院陈志斌科学分别独立收尾，香港城市大学李志伟(Chi Wai Lee)为携手通讯著者。中会国医学科学院药品科学研究所杨秀颖博士为第一著者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为携手第一著者。原始引自：Yang X1,2, Brobst D1, Chan WS3,et al.Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine that controls metabolic flexibility.Sci Signal. 2019 Aug 13;12(594). pii: eaau1468. doi: 10.1126/scisignal.aau1468.