前言
2023年3月6日,同济大学医学院附属同济医院栾冰教授团队在《Nature Metabolism》杂志上发表题为“Thermogenic adipocyte-derived Zinc promotes sympathetic innervation in male mice”的研究成果。该研究发现了初级锌离子(Zn)是一种产热脂肪细胞分泌的因子,可以促进小鼠脂肪组织交感神经支配和产热。该研究确定了产热脂肪细胞和交感神经元相互调节的正反馈机制,这种机制对于适应性产热很重要,为治疗肥胖提供了潜在靶点和新思路。
在本文中,研究人员首先将白喉毒素受体(DTR)小鼠与表达UCP1-Cre的小鼠交配,产生了Ucp1-DTR小鼠,然后对小鼠脂肪组织进行透明化处理并结合酪氨酸羟化酶(TH)免疫染色标记交感神经,最后使用锘海LS18平铺光片显微镜进行3D成像。结果发现,冷诱导条件下,使用白喉毒素(DT)清除脂肪组织中的UCP1阳性产热脂肪细胞后,交感神经对脂肪组织的支配程度大幅下降,这表明产热细胞能够促进交感神经轴突生长(原文Fig.1b & 1d)。通过注射β3肾上腺素能受体拮抗剂L748337也观察到了此现象(原文Extended Fig.1e & 1g)。
原文Fig.1b & 1d 4℃下分别注射DT和L748337的Ucp1-DTR小鼠ScWAT中TH阳性交感神经染色结果
原文Extended Fig.1e & 1g 4℃下分别注射DT和L748337的Ucp1-DTR小鼠BAT中TH阳性交感神经染色结果
进一步,研究人员给予小鼠腹腔内注射Zn时,scWAT和BAT中的交感神经支配增加。相反地,在scWAT和BAT中局部注射Zn螯合剂TPEN则会导致scWAT和BAT中的交感神经支配降低(原文Fig. 2c & 2e,原文Extended Fig. 2b & 2c)。使用锘海LS18平铺光片显微镜(点此了解详情)的3D成像结果清楚地表明锌可促进交感神经支配。
原文Fig. 2c & 2e 分别注射Zn以及Zn螯合剂TPEN的小鼠scWAT中TH阳性交感神经染色结果
原文Extended Fig. 2b & 2c 分别注射Zn以及Zn螯合剂TPEN的小鼠BAT中TH阳性交感神经染色结果
原文Fig. 4a(图左)& Extended Fig. 4a(图右)普通饮食(RD)喂养和高脂饮食(HFD)喂养的C57BL/6小鼠scWAT和BAT中TH阳性交感神经染色结果
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