Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF控制EVA能量代谢且存在性别差异

中枢骨骼肌系统主要负责革新运动，同时也在热能新陈代谢平衡之前体现最主要作用。中枢骨骼肌系统通过对蔗糖、钙及等热能新陈代谢催化的新陈代谢、来进行、储存等策划热能新陈代谢平衡。中枢骨骼肌系统的一个最主要新陈代谢特适度是可根据各不相同养分周边环境选取各不相同热能催化，这一自然现象又被称为“新陈代谢灵活适度”。在绝食或革新运动长期，中枢骨骼肌系统可提高羧胺的新陈代谢，从首选来进行蔗糖转化为来进行脂，从而为严重缺不算而造成了ATP的许多组织内脏维持供给。在抗生素对抗或者肥胖的意味著，这种“新陈代谢灵活适度”会无法控制或弱化。以往研究工作看来，这种新陈代谢适度适应是由高沸点的真核肝细胞羧胺氟化（FAO）的副产品压制，可以变构适度减缓蔗催化反应相关的酶，从而使蔗催化反应的新陈代谢东流减慢，但是具体可能远远更为复杂。中枢骨骼肌系统的另一个最主要特适度是具有内增生机制，造成了手部系数来调控舰载机对各种周边环境下的热能新陈代谢。脑源适度骨骼肌养分系数（BDNF）是骨骼肌养分系数后裔的一员，同时在外周许多组织包括中枢骨骼肌系统之前表述，并可减缓培植的中枢骨骼肌系统肝细胞钙新陈代谢。因此，BDNF是否策划全身热能新陈代谢的调控及其特色引人关注解。近期，Science Signaling 在线刊发了中文大学陈志斌(Chi Bun Chan) 研究工作组的当前研究工作成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该研究工作首次在动物总体找到绝食可抑止雌适度大鼠（而非雄适度）中枢骨骼肌系统的BDNF表述。在绝食长期，中枢骨骼肌系统从使用碳水化合物演进为羧胺作为热能催化是从。雌适度大鼠之前中枢骨骼肌系统BDNF的不足阻挠了这种新陈代谢转化并加剧肌纤维囊肿，手部力减缓和抗生素对抗。因此，中枢骨骼肌系统造成了的BDNF尽可能帮助雌适度大鼠绝食长期授予新陈代谢适应。本文研究工作之前，写作者首先测试了在雌适度大鼠之前BDNF是一种绝食抑止的手部系数。24小时绝食可增大雌适度大鼠腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌之前BDNF的表述总体，反之亦然地也提高了血气化之前BDNF甜度。而该自然现象未曾见诸雄适度大鼠。接下来，写作者比对了BDNF对真核肝细胞吞咽的作用及对催化比如说适度的受到影响。写作者找到，BDNF处理可直接提高C2C12肌管肝细胞的FAO，真核肝细胞DNA需求量，肝细胞色素C、丙胺脱氢酶（SDH）和胺脱氢酶（PDH）总体；而非真核肝细胞吞咽总体和ATP耦合效百余人却未曾受突出受到影响。因此BDNF对β氟化的增强作用或许是因真核肝细胞需求量提高起因。反之亦然地，BDNF刺激C2C12肌管肝细胞之前AMPK活适度，并提高了真核肝细胞新生的关键减缓子PGC-1α的表述总体。为了考察中枢骨骼肌系统造成了的BDNF对热能新陈代谢之前进食-；也演进之前的受到影响。写作者来进行LoxP-Cre重组授予的中枢骨骼肌系统甲基化BDNF敲除（MBKO）的大鼠进行了一系列体内科学实验。与对照大鼠相比，雄适度MBKO大鼠腰围及许多组织组成未曾见突出改变；而雌适度MBKO大鼠腰围和深蓝色脂肪许多组织突出提高，提醒中枢骨骼肌系统增生的BDNF对腰围的受到影响具有适度倾向差异。再进一步科学实验写作者主要采用雌适度大鼠进行。雌适度MBKO大鼠进食量正常，但是全身新陈代谢总体减缓（耗氧量，氧造成了及热能消耗均造成了均减缓），同时革新运动减缓。在半夜休息长期，并停止进食时，Fl/Fl大鼠中枢骨骼肌系统之前的β-氟化作用增强以提高ATP的造成了，同时吞咽交换百余人（RER）减缓；但未曾见诸MBKO雌鼠，提醒蔗糖类仍旧是其造成了ATP的主要催化。MBKO大鼠中枢骨骼肌系统之前热能物质较低，但钙新陈代谢转化却在肌肝细胞之前风化。为了再进一步研究工作BDNF对中枢骨骼肌系统热能新陈代谢催化的受到影响，写作者研究工作了MBKO大鼠中枢骨骼肌系统蔗糖脂新陈代谢及特色。研究工作断定，绝食MBKO大鼠的腓肠肌TG总体低于Fl/Fl对照鼠。该作用或许是由于脂肪分解作用增强加剧，而非羧胺新陈代谢或者合成损坏。绝食MBKO大鼠的腓肠肌之前中性羧胺总体提高，氨基蔗糖类和骨骼肌酰胺的总体也很低。真核肝细胞需求量的减缓和β-氟化损坏加剧FA、氨基蔗糖类和骨骼肌酰胺风化。除了不完全的β-氟化外，在绝食的MBKO大鼠的腓肠肌之前蔗代谢和蔗催化反应新陈代谢物消耗突出。而蔗代谢分解和蔗催化反应基因的表述提高，断定减缓的蔗催化反应甜度是由于蔗代谢分解和蔗催化反应提高加剧，这或许是为了补救由于氟化瑕疵加剧的ATP造成了不足。MBKO大鼠手部之前胺和柠檬胺气化的沸点没有发生变化，这或许是由于—胺转化百余人提高加剧，因可以转化为胺的（丙氨胺，甘氨胺和苏氨胺）沸点在MBKO大鼠腓肠肌显着减缓。此外，丙氨胺分解新陈代谢副转化谷氨胺和格氏试剂的沸点在MBKO腓肠肌之前则很高。绝食MBKO大鼠之前腓肠肌的总ATP甜度也低于Fl/Fl对照大鼠，尽管两种突变的胺沸点相当。这再进一步支持了MBKO手部真核肝细胞需求量减缓，不足以分解新陈代谢胺的观点。因此，从手部到肝脏的蔗代谢异生的丙氨胺输显现出减缓，加剧绝食的MBKO大鼠之前丙氨胺的气化总体较低。总之结果断定，手部是从的BDNF在绝食长期不足可损害FAO，加剧钙新陈代谢物的风化和ATP造成了不足，因而代偿适度提高蔗催化反应并提高了分解新陈代谢。手部甲基化BDNF不足会弱化；也抑止的自噬并促进手部无力。热能负平衡可提高全身蛋白羧胺和真核肝细胞甜度，但在绝食MBKO大鼠腓肠肌之前总沸点减缓，断定绝食加剧的蛋白质分解新陈代谢被减缓。在绝食后，雌适度MBKO大鼠的腰围减缓持续性减缓，而；也抑止的脂肪许多组织停滞提高，这与很低的气化中性FA总体相关。在绝食MBKO大鼠的腓肠肌之前，总蛋白蛋白酶体化和蛋白酶体连接酶（MuRF1和atrogin1）的丰度未曾变，断定蛋白酶体/蛋白酶体系统不策划MBKO大鼠的异常手部病理学改变。因AMPK（养分应激抑止自噬的主要减缓系数）的活适度在绝食MBKO大鼠的腓肠肌之前也弱化，写作者推测；也抑止的自噬作用在MBKO大鼠之前弱化。再进一步科学实验找到，AMPK内皮细胞的ULK1的Ser555磷胺化（自噬起始标记物）在绝食的MBKO腓肠肌之前显着减缓，同时LC3酯化和p62代谢减缓。此外，免疫荧光染色显示在绝食的MBKO的腓肠肌之前LC3点数较不算。自噬减缓子mTOR的表述和活适度在MBKO大鼠手部之前均增大。手部甲基化BDNF不足可加剧抗生素对抗的发生与持续发展。手部氨基蔗糖类的积累或中枢骨骼肌系统之前低效的真核肝细胞活适度可加剧全身适度抗生素对抗，在MBKO大鼠的腓肠肌之前侦测到这两种发生变化。MBKO大鼠显示显现出抗生素对抗的特适度，如；也高血蔗糖，高抗生素胱氨酸，耐受减缓。此外，抗生素抑止的新陈代谢在MBKO大鼠腓肠肌之前减缓，但未曾见诸深蓝色脂肪许多组织。抗生素注解MBKO大鼠腓肠肌之前抑止Akt和AS160的磷胺化相比之下较弱，该作用与新陈代谢减缓一致。总的来说，本文写作者揭示了手部源适度BDNF在养分不足先为特定适度倾向的方式促进新陈代谢适应，而中枢骨骼肌系统之前BDNF聚合不足可促进新陈代谢适度肌病和抗生素对抗的持续发展。本研究工作主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和中文大学生物科学院陈志斌研究工作组完成，中文大学李志伟(Chi Wai Lee)为合作通讯写作者。之前国医学科学院药物研究工作所杨秀颖博士为第一写作者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为合作第一写作者。许多现代显现出处：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.