賈啟慧,楊 明,邢 昕
(沈陽(yáng)師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,沈陽(yáng),110034)
一些哺乳動(dòng)物在季節(jié)性的寒冷、食物和水資源匱乏的環(huán)境條件下通過冬眠減少能量支出,存活越冬[1]。哺乳動(dòng)物在冬眠季節(jié)并非一直維持低體溫低代謝狀態(tài),整個(gè)冬眠季節(jié)被多次自發(fā)的陣間覺醒(interbout arousals,IBAs)分割成多個(gè)冬眠陣(hibernation bouts)。IBA 持續(xù)時(shí)間一般小于24 h,在短暫的IBA 階段,動(dòng)物的體溫、心率和呼吸率等生理狀態(tài)迅速恢復(fù)到冬眠前水平。研究表明IBA 消耗了整個(gè)冬眠季節(jié)70%的能量[2]。為了能夠成功存活越冬,冬眠動(dòng)物在入眠前需要提前儲(chǔ)備好越冬所需的能源物質(zhì)。根據(jù)能量?jī)?chǔ)存策略不同,冬眠動(dòng)物又被分為儲(chǔ)食類冬眠動(dòng)物(food-storing hibernator)和儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物(fat-storing hibernator)[3-4]。儲(chǔ)食類冬眠動(dòng)物一般在冬眠前通過儲(chǔ)存大量不腐爛的種子作為陣間覺醒期間的食物。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物則在入眠前通過增加攝食量,將越冬所需的能源物質(zhì)以體脂的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)。有一些冬眠動(dòng)物既儲(chǔ)存體脂也儲(chǔ)存食物。能量?jī)?chǔ)存策略的差異主要由動(dòng)物的食性和體型決定[4]。
儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物育肥期間體脂的積累速度快,積累量高。達(dá)烏爾黃鼠(Spermophilus dauricus)的體質(zhì)量在育肥期會(huì)增加近1倍,體脂質(zhì)量在育肥期可增加近10倍[5]。育肥期間脂肪積累主要由于攝食量增加和/或代謝率的降低導(dǎo)致[6-8]。在實(shí)驗(yàn)室條件下,育肥期間達(dá)烏爾黃鼠每日攝食量可以增加大約60%[9]。育肥結(jié)束后動(dòng)物主動(dòng)降低攝食量,體溫呈現(xiàn)試探性下降,并自發(fā)進(jìn)入到冬眠狀態(tài)。育肥期間體脂積累程度決定了儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物的越冬存活率和冬眠模式,相較于體質(zhì)量較小的個(gè)體,體質(zhì)量較大的個(gè)體存活率更高、冬眠表達(dá)更少[10-13]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物體脂積累的過程被認(rèn)為受內(nèi)源節(jié)律的控制,是一個(gè)程序化的過程[14]。將育肥期金背黃鼠(Callospermophilus lateralis)腹腔、性腺周圍和腹股溝的脂肪組織切除30 g 后,金背黃鼠在冬眠前會(huì)將脂肪增補(bǔ)到對(duì)照組水平[15]。育肥期接受禁食處理的金背黃鼠在恢復(fù)攝食后的2~3 d 會(huì)通過增加攝食量提高體脂積累的速度,直到體質(zhì)量與對(duì)照組相近[16]。限制野外拜氏黃鼠(Urocitellus beldingi)每天的覓食時(shí)間會(huì)減少其瘦體質(zhì)量(lean mass),而對(duì)體脂質(zhì)量沒有影響[14,17]。雖然大量?jī)?chǔ)存體脂可以增加越冬的存活率,但也增加了育肥期間的覓食努力和覓食風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槿鄙倏梢詳y帶食物的頰囊結(jié)構(gòu),儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物主要通過增加單次攝食量來保證育肥的效率,并減少覓食次數(shù)降低覓食風(fēng)險(xiǎn)[18-20]。對(duì)于非冬眠動(dòng)物,已有一些理論解釋動(dòng)物“如何權(quán)衡自身脂肪儲(chǔ)存”。設(shè)想有兩個(gè)調(diào)定點(diǎn):低脂肪水平和高脂肪水平[21]。在這兩點(diǎn)之間,身體脂肪可能對(duì)食物攝入的調(diào)節(jié)作用不大。如果身體脂肪低于較低的調(diào)定點(diǎn),那么相應(yīng)的生理機(jī)制將被激活,刺激動(dòng)物攝食,使身體脂肪恢復(fù)到上述兩調(diào)定點(diǎn)之間;另一方面,如果身體脂肪增加太多,那么相應(yīng)的生理刺激將使動(dòng)物減少攝食。這被稱為雙重調(diào)定點(diǎn)模型(dual intervention point model)[21-23]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物在冬眠前體脂快速大量積累的表型在多個(gè)物種中均有報(bào)道[5,11,24],而其中的生理調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚。本文從動(dòng)物育肥的啟動(dòng)和終止機(jī)制及機(jī)體對(duì)高體脂耐受角度綜述儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物冬眠前的育肥模式和生理調(diào)節(jié)機(jī)制,以期為深入了解冬眠動(dòng)物獨(dú)特的生理適應(yīng)提供更多線索,為預(yù)防和治療肥胖導(dǎo)致的代謝疾病提供借鑒。
對(duì)于專性冬眠動(dòng)物,如達(dá)烏爾黃鼠等,春季出眠后會(huì)進(jìn)入一年一次的繁殖階段,繁殖結(jié)束后動(dòng)物自發(fā)進(jìn)入育肥階段。在育肥期間,動(dòng)物主動(dòng)增加攝食,白色脂肪組織(white adipose tissue,WAT)在短時(shí)間內(nèi)快速大量積累,在7—8 月,動(dòng)物體質(zhì)量達(dá)到高峰,完成育肥。育肥結(jié)束后,動(dòng)物自發(fā)降低攝食,體質(zhì)量和體脂含量開始逐漸下降,并準(zhǔn)備進(jìn)入到冬眠階段[5]。這類動(dòng)物育肥的啟動(dòng)和終止被認(rèn)為是受到內(nèi)源節(jié)律控制的程序化過程[14]。
1.1.1 瘦素
動(dòng)物的攝食和能量平衡受中樞和外周協(xié)同調(diào)節(jié)。在外周,育肥期間質(zhì)量變化最大的器官WAT 不僅具有存儲(chǔ)能量的作用,還具有重要的內(nèi)分泌功能,參與機(jī)體的能量調(diào)節(jié)。瘦素(leptin)是一種由WAT合成和分泌的蛋白類激素[25],可以穿越血腦屏障,作用到中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的瘦素受體上。下丘腦的弓狀核(arcuate nucleus,ARC)在解剖學(xué)上接近正中隆起,具有血腦屏障透過性[26]。ARC中已經(jīng)確定了兩種與調(diào)節(jié)攝食有關(guān)的神經(jīng)元集群:第1種是表達(dá)神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y,NPY)和刺鼠相關(guān)肽(agouti-related protein,AgRP)的神經(jīng)元;第2 種是表達(dá)可卡因-安非他命調(diào)節(jié)肽(cocaine-and amphetamine-regulated transcript,CART)和前阿黑皮素(proopiomelanocortin,POMC)的神經(jīng)元[27]。NPY 和AgRP 神經(jīng)元促進(jìn)攝食和能量?jī)?chǔ)存,而CART 和POMC 神經(jīng)元減少攝食促進(jìn)能量消耗[28]。在人和小鼠中,高濃度瘦素可通過減少NPY/AgRP 表達(dá),增加POMC/CART 表達(dá)從而降低食欲;而低濃度瘦素可通過增加NPY/AgRP 表達(dá),抑制POMC/CART 表達(dá)從而增加攝食。因此瘦素可將機(jī)體的能量控制在動(dòng)態(tài)平衡的范圍內(nèi)[25,27,29]。瘦素缺陷、瘦素受體缺陷或瘦素依賴性的瘦素信號(hào)抑制因子的高表達(dá)均會(huì)導(dǎo)致瘦素抵抗,引起肥胖[30]。
研究表明,多個(gè)儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物血清瘦素的水平與其體脂含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,并呈現(xiàn)明顯的年周期波動(dòng)[5,31-36]。育肥期間,瘦素濃度上升沒有顯著抑制攝食,下丘腦中瘦素受體和NPY 的表達(dá)量在育肥期也有所升高,而其他3 種與攝食相關(guān)的神經(jīng)肽表達(dá)并沒有顯著變化。對(duì)金背黃鼠第三腦室注射NPY 可以促進(jìn)攝食[37],提示下丘腦中NPY 參與了育肥期間攝食的調(diào)節(jié)。在育肥期間,達(dá)烏爾黃鼠下丘腦中瘦素依賴性的瘦素信號(hào)抑制因子蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)和細(xì)胞信號(hào)抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SCOS-3)的表達(dá)量沒有顯著變化[5]。對(duì)冬眠前的北極黃鼠(Urocitellus parryii)進(jìn)行過量外源瘦素處理會(huì)降低其攝食量[36,38],上述結(jié)果提示儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物在育肥期間并非通過建立瘦素抵抗機(jī)制完成育肥。Xing 等[5]通過對(duì)育肥期的黃鼠進(jìn)行細(xì)致的取材發(fā)現(xiàn),盡管育肥期間達(dá)烏爾黃鼠體脂不斷增加,但在育肥早期,其血清中的瘦素含量和WAT 中的瘦素表達(dá)量均較低,而在育肥中后期,單位質(zhì)量WAT 中的瘦素表達(dá)量有10倍激增,伴隨著WAT中瘦素表達(dá)量的上升,血清中瘦素水平在育肥即將結(jié)束時(shí)達(dá)到高峰。這種冬眠前瘦素水平和體脂質(zhì)量的變化相關(guān)卻不同步的情況在小棕蝠(Myotis lucifugus)中也有報(bào)道,研究人員認(rèn)為這可能是為了讓動(dòng)物在育肥期間儲(chǔ)存更多WAT[39]。上述結(jié)果提示育肥早期瘦素低表達(dá)可能在促進(jìn)育肥過程中起到重要作用,然而瘦素表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制目前尚不清楚[40]。
1.1.2 胰島素
胰島素是調(diào)節(jié)能量平衡的重要激素之一[28]。胰島素由胰腺合成和分泌,通過作用于胰島素受體起作用。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,胰島素受體存在于包括ARC在內(nèi)的很多區(qū)域[41]。哺乳動(dòng)物內(nèi)源性胰島素會(huì)促進(jìn)葡萄糖的攝取和利用。在20世紀(jì)80年代,已有胰島素在冬眠動(dòng)物食物攝入和脂肪形成中作用的研究,如黃腹旱獺(Marmota flaviventris)在育肥期間血清胰島素水平顯著升高[42]。睡鼠(Glis glis)在育肥后會(huì)存在一段體質(zhì)量下降的階段,與其他肥胖模型不同,此階段睡鼠存在胰島素抵抗,但沒有表現(xiàn)出高胰島素血癥,脂肪生成受損與胰島素結(jié)合能力降低(受體表達(dá)降低)和受體后信號(hào)缺陷有關(guān)[43]。在野外,金背黃鼠胰島素濃度年周期變化模式存在性別差異,雄性胰島素濃度高峰與體質(zhì)量高峰同時(shí)出現(xiàn)在秋季,而雌性血液中的胰島素在懷孕、哺乳和夏季體質(zhì)量增加階段都保持高水平[44]。Buck 等[45]此前觀察,在9—10 月(冬眠準(zhǔn)備期),多紋黃鼠(Ictidomys tridecemlineatus)血清胰島素水平比夏季高出4 倍;冬眠初期,血清胰島素水平繼續(xù)升高。在2 型糖尿病患者中,胰島素水平升高通常與胰島素抵抗有關(guān),多紋黃鼠育肥期血清胰島素的顯著增加提示育肥期間可能存在可逆的胰島素抵抗[46]。然而,在冬眠后期(12—次年1 月),多紋黃鼠的血清胰島素恢復(fù)到基礎(chǔ)水平,表明胰島素抵抗具有可逆性[45]。在夏季活躍期給黃腹旱獺中樞注射胰島素,能降低其攝食量和體質(zhì)量,但在冬眠期則沒有效果[47]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物在秋季育肥期通過胰島素抵抗機(jī)制協(xié)助積累體脂,這種胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)在動(dòng)物冬眠期間可逆,但其中的機(jī)制尚不清楚[28]。在非冬眠動(dòng)物中,胰島素抵抗可能是由氧化應(yīng)激引起,特別是過量產(chǎn)生的線粒體超氧化物,用線粒體抗氧化劑處理能使細(xì)胞逆轉(zhuǎn)這種胰島素抵抗[48]。一項(xiàng)對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),短暫暴露于高濃度活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)中可誘導(dǎo)產(chǎn)生胰島素抵抗途徑[49]。對(duì)人和多紋黃鼠誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)進(jìn)行4 ℃冷暴露,結(jié)果表明在低溫處理30 min 后,人類iPSC 低溫誘導(dǎo)產(chǎn)生的ROS 明顯高于多紋黃鼠iPSC,表明線粒體的即時(shí)反應(yīng)導(dǎo)致了氧化應(yīng)激的延長(zhǎng)[50]。冬眠動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的ROS通常很低,覺醒時(shí)脂肪酸代謝旺盛,抗氧化防護(hù)機(jī)制上調(diào)[51-52]。類似的機(jī)制使冬眠動(dòng)物體內(nèi)的胰島素抵抗可逆,冬眠動(dòng)物成為研究這一問題的動(dòng)物模型。
1.1.3 Ghrelin
1999 年,胃底產(chǎn)生的激素ghrelin 被發(fā)現(xiàn),ghrelin可對(duì)食物攝入的變化做出快速反應(yīng)[28]。Ghrelin 最初被認(rèn)為是生長(zhǎng)激素受體的內(nèi)源性配體[53],在哺乳動(dòng)物體內(nèi)是一種有效的促食劑。Ghrelin 通過刺激NPY 和AgRP 的分泌和下調(diào)POMC/CART 的表達(dá),以及激活脂質(zhì)代謝和能量平衡的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子AMP依賴的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)來誘導(dǎo)攝食[54-55]。Ghrelin 水平隨著禁食而升高[56],中樞注射和外周注射外源性ghrelin 都會(huì)引起食物攝入增加和肥胖[57-58]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物ghrelin的研究相對(duì)較少,F(xiàn)lorant實(shí)驗(yàn)室研究表明,無論在夏季還是冬季,外源ghrelin 處理均通過提高下丘腦中AMPK和ACC磷酸化水平來增加攝食[59-60]。
由地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的光周期變化是最穩(wěn)定的季節(jié)變化信號(hào)。由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的晝夜交替為大多數(shù)生物體提供了一個(gè)感知時(shí)間的因素(即授時(shí)因子),使得這些生物體表現(xiàn)出日常的行為和生理節(jié)律[61]。在哺乳動(dòng)物中,下丘腦視交叉上核起到層級(jí)協(xié)調(diào)晝夜節(jié)律的作用[61]。動(dòng)物會(huì)利用光周期的年變化去預(yù)測(cè)季節(jié)變化,從而為遷徙、冬眠、滯育和繁殖等活動(dòng)做好準(zhǔn)備。許多小型哺乳動(dòng)物在體質(zhì)量上表現(xiàn)出顯著的季節(jié)性變化,這在很大程度上反映在身體脂肪的變化上[62]。對(duì)專性儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物來說,育肥和冬眠均被認(rèn)為是受到內(nèi)源節(jié)律控制的程序化過程,而外界環(huán)境因素對(duì)育肥和冬眠啟動(dòng)起到一定的矯正作用。然而對(duì)于兼性冬眠動(dòng)物,光周期是穩(wěn)定的季節(jié)性信號(hào),也是誘導(dǎo)其體質(zhì)量變化和入眠的重要環(huán)境因素[62-68]。光周期長(zhǎng)度的改變會(huì)影響松果體分泌褪黑激素,從而將光周期信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)內(nèi)分泌信號(hào)。金色中倉(cāng)鼠(Mesocricetus auratus)在長(zhǎng)光周期體質(zhì)量最低,在短光周期體質(zhì)量增加[63,65-66,69-70];黑線毛足鼠(Phodopus sungorus)表現(xiàn)出與金色中倉(cāng)鼠相反的季節(jié)性體質(zhì)量循環(huán),這種體質(zhì)量的變化主要表現(xiàn)為體脂的變化[71]。對(duì)黑線毛足鼠WAT 的研究發(fā)現(xiàn),在短光周期中,褪黑激素能驅(qū)動(dòng)中樞神經(jīng)調(diào)控脂肪動(dòng)員、WAT 褐變以及增加褐色脂肪組織解偶聯(lián)蛋白-1的表達(dá),增加能量消耗降低體脂[72]。不僅如此,光周期還會(huì)影響黑線毛足鼠下丘腦對(duì)瘦素的敏感性從而影響體質(zhì)量[73]。
食物的豐富程度會(huì)影響儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物的育肥。在北歐森林中,棕熊(Ursus arctos)通常以植物、昆蟲和有蹄類動(dòng)物為食,隨著緯度的增加,食物成分中的肉類重要性也隨之增加[74]。在野外,棕熊通過調(diào)整食物組成、適應(yīng)食物資源的變化來完成體脂積累。在夏季,棕熊通過捕食駝鹿(Alces alces)幼崽來補(bǔ)充大量蛋白質(zhì)[75-76];秋季,棕熊覓食是會(huì)選擇能量最大化的漿果,促進(jìn)脂肪積累[77-78]。纖維素是植食性和雜食性動(dòng)物重要的食物組成成分。不同動(dòng)物對(duì)食物中纖維素含量高低的反應(yīng)不同,如食物中纖維素含量不影響肥沙鼠(Psammomys obesus)的體質(zhì)量[79],而高纖維食物可以顯著抑制草原田鼠(Microtus ochrogaster)的體質(zhì)量增長(zhǎng)[80]。在實(shí)驗(yàn)室條件下,給育肥期的達(dá)烏爾黃鼠分別連續(xù)飼喂81 d的低纖維食物和高纖維食物,發(fā)現(xiàn)飼喂低纖維食物的達(dá)烏爾黃鼠的最大體質(zhì)量顯著高于高纖維食物組,低纖維食物組達(dá)烏爾黃鼠能量積累速率也顯著高于高纖維食物組,但兩組動(dòng)物達(dá)到體質(zhì)量峰值的日期沒有差異[81]。通過限制野外拜氏黃鼠的覓食時(shí)間發(fā)現(xiàn),限制覓食的拜氏黃鼠體質(zhì)量顯著低于自由取食的對(duì)照組,而身體脂肪在食物限制過程中沒有顯著差異[17],提示體脂對(duì)于儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物具有重要生理意義。相似的結(jié)果在金背黃鼠中也有報(bào)道[82]。
環(huán)境溫度對(duì)儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物的育肥也有影響。在寒冷和多雪的冬天過后,春季出眠的美洲旱獺(Marmota monox)、黃腹旱獺體質(zhì)量較低,但在夏末體質(zhì)量與暖冬年差別不大[83-84]。春季氣候條件也會(huì)影響動(dòng)物夏季的育肥,春季開始越早,動(dòng)物生長(zhǎng)速度越快[85]。以上結(jié)果表明,旱獺可以通過改變行為和生理策略來最大限度地育肥,從而保證平安度過冬天。
動(dòng)物將能量以脂質(zhì)的形式儲(chǔ)存起來具有一定的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)[4],然而對(duì)于人類,過量的脂肪積累會(huì)導(dǎo)致一系列的代謝類疾病,此外,非脂肪類器官(如心臟、肝和腎臟等)在肥胖過程中產(chǎn)生的脂肪異位堆積也是造成器官損傷的重要原因[86-88]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物在演化過程中,產(chǎn)生了適應(yīng)育肥期間高體脂的生理機(jī)制。達(dá)烏爾黃鼠在整個(gè)育肥階段,體脂干質(zhì)量增加近10 倍,期間腹腔脂肪和皮下脂肪質(zhì)量均有顯著增加,血清中甘油三酯含量增加近1 倍,血清游離脂肪酸維持在恒定水平[5,89]。然而,達(dá)烏爾黃鼠的心臟、肝臟和腎臟等非脂肪類器官在育肥期間并沒有產(chǎn)生脂質(zhì)異位積累和相應(yīng)的病變[89-91]。多紋黃鼠在接受26 周高脂食物飼喂后未見明顯的動(dòng)脈粥樣硬化跡象[92]。和非冬眠季節(jié)的棕熊相比,冬眠季節(jié)時(shí)的棕熊所有的脂類水平幾乎均有所增加,膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白比非冬眠期高36%,使得冬眠期棕熊穩(wěn)定存在高密度脂蛋白;冬眠期棕熊的炎癥代謝物7-酮膽固醇和11β-前列腺素F2α下降,具有心臟保護(hù)功能的高密度脂蛋白2b 比例增加;棕熊冬眠期較低的肌肉膽固醇濃度和卵磷脂-膽固醇?;D(zhuǎn)移酶活性表明其嚴(yán)格控制外周膽固醇的合成和/或釋放;此外,棕熊的強(qiáng)大血漿抗氧化能力防止了冬眠期血漿和肌肉中過度的脂質(zhì)特異性氧化損傷[93]。因此,棕熊在冬眠期間可以很好地利用大量脂質(zhì),不會(huì)像人類和非冬眠動(dòng)物一樣產(chǎn)生不良的動(dòng)脈粥樣硬化效應(yīng)[93]。儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物對(duì)高體脂耐受機(jī)制的研究還十分有限。通過比較14種非冬眠動(dòng)物和4種冬眠動(dòng)物基因組,研究人員發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物一系列短的非編碼DNA 發(fā)生了獨(dú)立進(jìn)化,而這些非編碼DNA出現(xiàn)在人類肥胖相關(guān)的基因附近,推測(cè)儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物可能獨(dú)立進(jìn)化出了適應(yīng)肥胖的機(jī)制[94]。
育肥是儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物入眠前的重要生理準(zhǔn)備階段。對(duì)于專性冬眠動(dòng)物,育肥和入眠的啟動(dòng)均受到深刻的內(nèi)源節(jié)律控制。在育肥結(jié)束后,動(dòng)物自發(fā)降低攝食量和每日最低體溫,準(zhǔn)備進(jìn)入到冬眠狀態(tài)。冬眠前體脂的儲(chǔ)存量可以直接影響動(dòng)物的冬眠存活率和冬眠表達(dá)情況。然而目前筆者還不清楚體脂儲(chǔ)存量和入眠啟動(dòng)之間是否存在因果關(guān)系以及機(jī)體如何通過感知體內(nèi)能量?jī)?chǔ)存來調(diào)節(jié)冬眠表達(dá)。脂肪組織除了具有能量?jī)?chǔ)存的功能外,還是重要的內(nèi)分泌器官。WAT 分泌的多種脂肪因子在調(diào)節(jié)機(jī)體能量平衡、器官胰島素敏感性、血壓和炎癥等生理過程中起到重要作用。這些脂肪因子是否參與了入眠啟動(dòng)和冬眠表達(dá)的調(diào)節(jié)尚不清楚。通過操控育肥期間脂肪含量,探索儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物體脂積累和冬眠表達(dá)之間的相關(guān)關(guān)系以及內(nèi)在的分子調(diào)節(jié)機(jī)制,將為探索冬眠的啟動(dòng)和維持提供獨(dú)特的視角和線索。
儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物對(duì)高體脂含量具有一定的耐受性,主要表現(xiàn)為在育肥期間伴隨著體脂的大量積累,非脂肪類器官并沒有表現(xiàn)出脂質(zhì)異位堆積。育肥期脂質(zhì)可以特異性地積累到脂肪組織中,意味著儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物的脂肪細(xì)胞具有卓越的脂質(zhì)儲(chǔ)存能力,并且脂肪組織在脂質(zhì)儲(chǔ)存過程中依舊可以維持代謝健康。從脂肪細(xì)胞調(diào)節(jié)脂質(zhì)儲(chǔ)存能力的角度入手探索儲(chǔ)脂類冬眠動(dòng)物獨(dú)特的脂肪積累機(jī)制,將為預(yù)防和治療肥胖導(dǎo)致的心血管疾病和肝臟疾病提供重要借鑒。在適應(yīng)自然的過程中,野生動(dòng)物演化出了許多人類不具備的“超能力”,生物多樣性將為人類健康和疾病治療提供獨(dú)特的視角。