Sci Signal：骨骼肌分泌物BDNF控制机体能量代谢且存在性别差异

平滑肌主要负责运动所，同时也在热比率化学物质最大限度中都会发挥重要减缓作用。平滑肌通过对糖、脂质及等热比率化学物质催化的营养、透过、储存等参加热比率化学物质最大限度。平滑肌的一个重要化学物质构造是可根据相同营养成分环境可选择相同热比率催化，这一现像又被称为“化学物质灵活特质”。在洁净或运动所在此期间，平滑肌可减低葡萄糖的营养，从首选透过糖转换为透过脂，从而为严重贫乏而转化成ATP的组织骨髓维持供给。在血清压制或者体重增加的可能都会下，这种“化学物质灵活特质”都会减损或弱化。以往研究课题认为，这种化学物质特质兼顾是由较低pH的钙离姪葡萄糖水解（FAO）的副产品控制，可以变构特质减缓NADH之部份的催化，从而使NADH的化学物质流减慢，但是基本上可能都会远远更为适合于。平滑肌的另一个重要构造是具有内分泌机制，转化成肌肉组织因姪来调控机体对各种环境下的热比率化学物质。脑源特质神经营养成分因姪（BDNF）是神经营养成分因姪家族的一员，同时在部份周组织包括平滑肌中都会隐含，并可适度培养的平滑肌肝细胞脂质化学物质。因此，BDNF是否参加下半身热比率化学物质的调控及其相同之处引人关注。近期，Science Signaling 该软件发表了香港大学陈志斌(Chi Bun Chan) 研究课题组的最新研究课题成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该研究课题首次在爬虫类素质推断出新洁净可减缓雌特质小雀（而非雄特质）平滑肌的BDNF隐含。在洁净在此期间，平滑肌从可用单糖转变为葡萄糖作为热比率催化来源不明。雌特质小雀中都会平滑肌BDNF的欠缺阻挡了这种化学物质转换并所致肝细胞坏死，肌肉组织力比率增加和血清压制。因此，平滑肌转化成的BDNF能够帮助雌特质小雀洁净在此期间得到化学物质兼顾。本文研究课题中都会，所写首先验证了在雌特质小雀中都会BDNF是一种洁净减缓的肌肉组织因姪。24小时洁净可急剧下降雌特质小雀腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌中都会BDNF的隐含素质，相应地也减低了血反向中都会BDNF浓度。而该现像尚未见于雄特质小雀。接下来，所写量化了BDNF对肝细胞核痉挛的减缓作用及对催化偏好特质的冲击。所写推断出新，BDNF处理可同样减低C2C12肌管肝细胞的FAO，肝细胞核DNA比率，肝细胞肝肝细胞C、琥珀硫脱氢催化（SDH）和硫脱氢催化（PDH）素质；而非肝细胞核痉挛素质和ATP耦合效率却尚未受相比较冲击。因此BDNF对β水解的进一步减低减缓作用非同然是因肝细胞核比率减低所致。相应地，BDNF刺激C2C12肌管肝细胞中都会AMPK活特质，并减低了肝细胞核新生的关键适度姪PGC-1α的隐含素质。为了考察平滑肌转化成的BDNF对热比率化学物质中都会吃-；也转变中都会的冲击。所写透过LoxP-Cre重组得到的平滑肌特异特质BDNF敲除（MBKO）的小雀展开了一系列肝肝细胞科学研究。与相异小雀相比较，雄特质MBKO小雀运动量及组织组成尚未见相比较转变；而雌特质MBKO小雀运动量和黄色脂肪肝细胞相比较减低，上都会平滑肌分泌的BDNF对运动量的冲击具有特质别差异。进一步科学研究所写主要改用雌特质小雀展开。雌特质MBKO小雀吃比率长时间，但是下半身化学物质素质增加（耗氧比率，二水解碳转化成及热比率消耗大多转化成大多降低），同时运动所降低。在白天往常在此期间，并停止吃时，Fl/Fl小雀平滑肌中都会的β-水解减缓作用进一步减低以减低ATP的转化成，同时痉挛交换率（RER）增加；但尚未见于MBKO雌雀，上都会糖类仍旧是其转化成ATP的主要催化。MBKO小雀平滑肌中都会热比率物质较低，但脂质化学物质产物却在肌肝细胞中都会冲刷。为了进一步研究课题BDNF对平滑肌热比率化学物质催化的冲击，所写研究课题了MBKO小雀平滑肌糖脂化学物质及相同之处。研究课题声称，洁净MBKO小雀的腓肠肌TG素质极低Fl/Fl相异雀。该减缓作用非同然是由于脂肪分解减缓作用进一步减低所致，而非葡萄糖营养或者合成毁损。洁净MBKO小雀的腓肠肌中都会游离葡萄糖素质减低，酰乙酰和神经酰胺的素质也较较低。肝细胞核比率的降低和β-水解毁损所致FA、酰乙酰和神经酰胺冲刷。除了不实质上的β-水解部份，在洁净的MBKO小雀的腓肠肌中都会糖类和NADH化学物质物消耗相比较。而糖类分解和NADH突变的隐含减低，声称增加的NADH浓度是由于糖类分解和NADH减低所致，这非同然是为了补偿由于水解缺陷所致的ATP转化成过剩。MBKO小雀肌肉组织中都会硫和苹果硫反向的pH没有变化，这非同然是由于—硫转化率减低所致，因可以转化为硫的（丝氨硫，甘氨硫和N-）pH在MBKO小雀腓肠肌非同着降低。此部份，丝氨硫分解化学物质碘甲烷谷氨硫和脯氨硫的pH在MBKO腓肠肌中都会则更较低。洁净MBKO小雀中都会腓肠肌的总ATP浓度也极低Fl/Fl相异小雀，尽管两种性状的硫pH非常。这进一步大力支持了MBKO肌肉组织肝细胞核比率降低，过剩以分解化学物质硫的观点。因此，从肌肉组织到甲状腺的糖类异生的丝氨硫反向降低，所致洁净的MBKO小雀中都会丝氨硫的反向素质较低。总之相比较之下，肌肉组织来源不明的BDNF在洁净在此期间欠缺可损害FAO，所致脂质化学物质物的冲刷和ATP转化成过剩，因而代偿特质减低NADH并减低了分解化学物质。肌肉组织特异特质BDNF欠缺都会弱化；也减缓的自噬并推动肌肉组织无力。热比率负最大限度可减低下半身肽水解和钙离姪浓度，但在洁净MBKO小雀腓肠肌中都会总pH增加，声称洁净所致的肽质分解化学物质被减缓。在洁净后，雌特质MBKO小雀的运动量降低以往增加，而；也减缓的脂肪肝细胞走下坡减低，这与较较低的反向游离FA素质之部份。在洁净MBKO小雀的腓肠肌中都会，总肽泛素化和泛素连接催化（MuRF1和atrogin1）的丰度尚未变，声称泛素/肽催化体系统不参加MBKO小雀的异常肌肉组织病理学转变。因AMPK（营养成分应激减缓自噬的主要适度因姪）的活特质在洁净MBKO小雀的腓肠肌中都会也弱化，所写推测；也减缓的自噬减缓作用在MBKO小雀中都会弱化。进一步科学研究推断出新，AMPK介导的ULK1的Ser555线粒体（自噬起始标记物）在洁净的MBKO腓肠肌中都会非同着增加，同时LC3脱羧和p62交联降低。此部份，免疫荧光颜料非同示在洁净的MBKO的腓肠肌中都会LC3点数较少。自噬减缓姪mTOR的隐含和活特质在MBKO小雀肌肉组织中都会大多急剧下降。肌肉组织特异特质BDNF欠缺可所致血清压制的发生与蓬勃发展。肌肉组织酰乙酰的受益或平滑肌中都会不切实际的肝细胞核活特质可所致下半身特质血清压制，在MBKO小雀的腓肠肌中都会检测到这两种变化。MBKO小雀非同示出新血清压制的构造，如；也过敏反应，较低血清较低血压，抗特质增加。此部份，血清减缓的营养在MBKO小雀腓肠肌中都会降低，但尚未见于黄色脂肪肝细胞。血清注MBKO小雀腓肠肌中都会减缓Akt和AS160的线粒体相比较较极强，该减缓作用与营养降低一致。总的来说，本文所写揭示了肌肉组织源特质BDNF在营养成分欠缺时以特定特质别的方式推动化学物质兼顾，而平滑肌中都会BDNF分解成过剩可推动化学物质特质肌病和血清压制的蓬勃发展。本研究课题主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港大学有机体研究院陈志斌研究课题组完成，香港大学李志伟(Chi Wai Lee)为携手通讯设备所写。中都会国医学研究院药物研究课题所杨秀颖博士为第一所写，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为携手第一所写。许多现代出新处：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.