Sci Signal：骨骼肌肠道BDNF控制机体能量代谢且存在性别差异

脑一个组织主要仗责群众运动，同时也在动能人体内连续性里展现极其重要最重要作用。脑一个组织通过对酱油、人体内及等动能人体内基团的摄取、来进行、储存等策划动能人体内连续性。脑一个组织的一个极其重要人体内形态是可根据各不相同碳水化合物生态环境选取各不相同动能基团，这一现象又被称为“人体内适应性”。在禁欲或群众运动后曾，脑一个组织可降低脂肪酯的摄取，从首选来进行酱油转换为来进行脂，从而为严重依赖而消除ATP的一个组织脑部持续供给。在雌激素抵挡或者肥胖的但会，这种“人体内适应性”会丧失或增强。同类型研究者并不认为，这种人体内性适于是由高pH的体内脂肪酯氧化物（FAO）的副产品控制，可以变构性抑制酱油酵解就其的蛋白，从而使酱油酵解的人体内流较慢，但是实际情况远远更为复杂。脑一个组织的另一个极其重要形态是具有内增生功能，消除关节因长子来调控机体对各种生态环境下的动能人体内。脑源性脑碳水化合物因长子（BDNF）是脑碳水化合物因长子后代的一员，同时在皆周一个组织都有脑一个组织里表述，并可调节培养的脑一个组织细胞人体内人体内。因此，BDNF是否策划胸部动能人体内的调控及其结构上引人关注。近期，Science Signaling 在线登载了香港大学陈志斌(Chi Bun Chan) 研究者室的同类型研究者成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该研究者首次在生物高水平推论禁欲可正向雌性小雀（而非雄性）脑一个组织的BDNF表述。在禁欲后曾，脑一个组织从使用碳水化合物转变为脂肪酯作为动能基团来源。雌性小雀里脑一个组织BDNF的忽视阻挠了这种人体内转换并避免粘液坏死，关节力幅度降低和雌激素抵挡。因此，脑一个组织消除的BDNF能够帮助雌性小雀禁欲后曾赢得人体内适于。本文研究者里，译者首先有效性了在雌性小雀里BDNF是一种禁欲正向的关节因长子。24小时禁欲可升高雌性小雀腓肠肌、趾长伸肌和肩胛骨前肌里BDNF的表述高水平，相应地也增加了血循环里BDNF含幅度。而该现象没见于雄性小雀。接下来，译者系统性了BDNF对真核细胞新陈人体内的最重要作用及对基团偏好性的冲击。译者推论，BDNF妥善处理可直接降低C2C12肌管细胞的FAO，真核细胞DNA需求幅度，细胞色素C、琥珀酯脱氢蛋白（SDH）和酯脱氢蛋白（PDH）高水平；而非真核细胞新陈人体内高水平和ATP耦合灵活性却没受引人注意冲击。因此BDNF对β氧化物的减慢最重要作用也许是因真核细胞需求幅度降低所致。相应地，BDNF刺激C2C12肌管细胞里AMPK活性，并降低了真核细胞新生的最重要调节长子PGC-1α的表述高水平。为了考察脑一个组织消除的BDNF对动能人体内里食用-才行转变里的冲击。译者来进行LoxP-Cre改组赢得的脑一个组织选择性BDNF敲除（MBKO）的小雀进行了一系列体内试验。与对照小雀相比，雄性MBKO小雀增重及一个组织组成没见引人注意改变；而雌性MBKO小雀增重和白色淋巴引人注意降低，提示脑一个组织增生的BDNF对增重的冲击具有性别差异。再进一步试验译者主要转用雌性小雀进行。雌性MBKO小雀食用幅度正常，但是胸部人体内高水平降低（耗氧幅度，二氧化物碳消除及动能耗尽除此以皆消除除此以皆降低），同时群众运动降低。在白天休息后曾，并里断食用时，Fl/Fl小雀脑一个组织里的β-氧化物最重要作用减慢以降低ATP的消除，同时新陈人体内绑定率（RER）降低；但没见于MBKO雌雀，提示酱油类仍旧是其消除ATP的主要基团。MBKO小雀脑一个组织里动能物质高于，但人体内人体内衍生物却在肌细胞里冲刷。为了再进一步研究者BDNF对脑一个组织动能人体内基团的冲击，译者研究者了MBKO小雀脑一个组织酱油脂人体内及结构上。研究者表明，禁欲MBKO小雀的腓肠肌TG高水平很低Fl/Fl对照雀。该最重要作用也许是由于脂肪分解最重要作用减慢避免，而非脂肪酯摄取或者合成受损。禁欲MBKO小雀的腓肠肌里游离脂肪酯高水平降低，苯基肉碱和脑酰胺的高水平也极低。真核细胞需求幅度的降低和β-氧化物受损避免FA、苯基肉碱和脑酰胺冲刷。除了不完全的β-氧化物皆，在禁欲的MBKO小雀的腓肠肌里酱油原和酱油酵解人体内物耗尽引人注意。而酱油原分解和酱油酵解基因的表述降低，表明降低的酱油酵解含幅度是由于酱油原分解和酱油酵解降低避免，这也许是为了补偿由于氧化物缺陷避免的ATP消除不足。MBKO小雀关节里酯和柠檬酯循环的pH无法变化，这也许是由于—酯产物率降低避免，因可以产物为酯的（丙氨酯，甘氨酯和苏氨酯）pH在MBKO小雀腓肠肌显着降低。此皆，丙氨酯分解人体内副衍生物GABA和脯氨酯的pH在MBKO腓肠肌里则更高。禁欲MBKO小雀里腓肠肌的总ATP含幅度也很低Fl/Fl对照小雀，尽管两种基因型的酯pH相当。这再进一步支持了MBKO关节真核细胞需求幅度降低，无可分解人体内酯的论调。因此，从关节到骨髓的酱油原异生的丙氨酯输出降低，避免禁欲的MBKO小雀里丙氨酯的循环高水平高于。总之结果表明，关节来源的BDNF在禁欲后曾忽视可损害FAO，避免人体内人体内物的冲刷和ATP消除不足，因而代偿性增加酱油酵解并降低了分解人体内。关节选择性BDNF忽视会增强才行正向的自噬并推动关节不了。动能仗连续性可降低胸部蛋白裂解和体内含幅度，但在禁欲MBKO小雀腓肠肌里总pH降低，表明禁欲避免的蛋白质分解人体内被抑制。在禁欲后，雌性MBKO小雀的增重降低程度降低，而才行正向的淋巴萎缩降低，这与极低的循环游离FA高水平就其。在禁欲MBKO小雀的腓肠肌里，总蛋白蛋白蛋白体化和蛋白蛋白体连接蛋白（MuRF1和atrogin1）的丰度没变，表明蛋白蛋白体/蛋白蛋白体系统不策划MBKO小雀的异常关节生物化学改变。因AMPK（碳水化合物应激正向自噬的主要调节因长子）的活性在禁欲MBKO小雀的腓肠肌里也增强，译者推论才行正向的自噬最重要作用在MBKO小雀里增强。再进一步试验推论，AMPK抑制的ULK1的Ser555磷酯化（自噬起始标记物）在禁欲的MBKO腓肠肌里显着降低，同时LC3酯化和p62降解降低。此皆，免疫荧光上色显示在禁欲的MBKO的腓肠肌里LC3点数较少。自噬抑制长子mTOR的表述和活性在MBKO小雀关节里除此以皆升高。关节选择性BDNF忽视可避免雌激素抵挡的发生与转变。关节苯基肉碱的积累或脑一个组织里低效的真核细胞活性可避免胸部性雌激素抵挡，在MBKO小雀的腓肠肌里验证到这两种变化。MBKO小雀显示出雌激素抵挡的形态，如才行高血酱油，高雌激素胱氨酯，耐受降低。此皆，雌激素正向的摄取在MBKO小雀腓肠肌里降低，但没见于白色淋巴。雌激素注MBKO小雀腓肠肌里正向Akt和AS160的磷酯化相对较弱，该最重要作用与摄取降低一致。总的来说，本文译者阐释了关节源性BDNF在碳水化合物忽视时以特定性别的方式推动人体内适于，而脑一个组织里BDNF聚合不足可推动人体内性肌病和雌激素抵挡的转变。本研究者主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港大学生物瑞典皇家科学院陈志斌研究者室顺利进行，香港大学李志伟(Chi Wai Lee)为共同通讯译者。里国医学瑞典皇家科学院药物研究者所杨秀颖博士为第一译者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为共同第一译者。原始出处：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.