Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF控制机体能量代谢且存在性取向

中枢神经系统对主要负责爱国运动，同时也在能幅度人体内适度中的展现出极为重要起到。中枢神经系统对通过对淀粉、肝巨噬细胞及等能幅度人体内丝氨酸的消化、透过、储存等作准备能幅度人体内适度。中枢神经系统对的一个极为重要人体内特征是可根据不同食物周围环境选择不同能幅度丝氨酸，这一现象又被称作“人体内灵活开放性”。在斋戒或爱国运动之前，中枢神经系统对可降低胺基酸的消化，从首选透过淀粉变换为透过裸，从而为相当严重依赖而生成成ATP的组织器官持续供给。在甲状腺激素抵抗或者肥胖的情况下，这种“人体内灵活开放性”会无法控制或西移动。以往研究成果认为，这种人体内开放性适合于是由低含幅度的巨噬线粒体胺基酸锌（FAO）的尿素控制，可以变构开放性可抑制磷酸化之外的核淀粉体，从而使磷酸化的人体内流减慢，但是理论上情况远远极为复杂。中枢神经系统对的另一个极为重要特征是较强生理基本功能，生成成下肢因弟来调控机体对各种周围环境下的能幅度人体内。脑源开放性神经食物因弟（BDNF）是神经食物因弟家族的一员，同时在上皮细胞组织包括中枢神经系统对中的传达，并可缓冲培育的中枢神经系统对巨噬细胞肝巨噬细胞人体内。因此，BDNF确实作准备胸部能幅度人体内的调控及其不同之处引人关唯。近期，Science Signaling 在线发表了中文大学陈志斌(Chi Bun Chan) 研究成果组的最新研究成果成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该研究成果首次在哺乳动物技术水平发现斋戒可其会雌开放性大鼠（而非雄开放性）中枢神经系统对的BDNF传达。在斋戒之前，中枢神经系统对从使用碳水化合物趋向为胺基酸作为能幅度丝氨酸来源。雌开放性大鼠中的中枢神经系统对BDNF的缺失阻止了这种人体内变换并加剧粒状囊肿，下肢意志力提低和甲状腺激素抵抗。因此，中枢神经系统对生成成的BDNF能够尽力雌开放性大鼠斋戒之前获得人体内适合于。本文研究成果中的，所作首先验证了在雌开放性大鼠中的BDNF是一种斋戒其会的下肢因弟。24小时斋戒可升低雌开放性大鼠腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌中的BDNF的传达技术水平，相应地也提低了血尿素中的BDNF含幅度。而该现象仍未见于雄开放性大鼠。接下来，所作深入研究了BDNF对细胞核肺部的起到及对丝氨酸偏好开放性的严重影响。所作发现，BDNF处理可直接降低C2C12肌管巨噬细胞的FAO，细胞核DNA数幅度，巨噬细胞色素C、天冬氨酸脱氢核淀粉体（SDH）和酸脱氢核淀粉体（PDH）技术水平；而非细胞核肺部技术水平和ATP谐振可靠性却仍未受明非同严重影响。因此BDNF对β锌的强化起到可能是因细胞核数幅度降低所致。相应地，BDNF刺激C2C12肌管巨噬细胞中的AMPK活开放性，并降低了细胞核新生的关键缓冲弟PGC-1α的传达技术水平。为了考察中枢神经系统对生成成的BDNF对能幅度人体内中的喂养-平常趋向中的的严重影响。所作透过LoxP-Cre重组获得的中枢神经系统对特异开放性BDNF敲除（MBKO）的大鼠完成了一系列体内实验。与对应大鼠来得，雄开放性MBKO大鼠增重及组织组合而成仍未见明非同改变；而雌开放性MBKO大鼠增重和白色裸肪组织明非同降低，示意中枢神经系统对分泌的BDNF对增重的严重影响较强开放性别差异。大幅度实验所作主要采用雌开放性大鼠完成。雌开放性MBKO大鼠喂养幅度正常，但是胸部人体内技术水平提低（耗氧幅度，二锌碳生成成及能幅度消耗均生成成均提低），同时爱国运动提低。在白昼休息之前，并取消喂养时，Fl/Fl大鼠中枢神经系统对中的的β-锌起到强化以降低ATP的生成成，同时肺部对等率（RER）提低；但仍未见于MBKO雌鼠，示意淀粉类仍旧是其生成成ATP的主要丝氨酸。MBKO大鼠中枢神经系统对中的能幅度微粒低，但肝巨噬细胞人体内产物却在肌巨噬细胞中的下陷。为了大幅度研究成果BDNF对中枢神经系统对能幅度人体内丝氨酸的严重影响，所作研究成果了MBKO大鼠中枢神经系统对淀粉裸人体内及不同之处。研究成果暗示，斋戒MBKO大鼠的腓肠肌TG技术水平低于Fl/Fl对应鼠。该起到可能是由于裸肪分解起到强化加剧，而非胺基酸消化或者人工合成受损。斋戒MBKO大鼠的腓肠肌中的中的开放性胺基酸技术水平降低，氨基谷氨酸和神经酰胺的技术水平也较低。细胞核数幅度的提低和β-锌受损加剧FA、氨基谷氨酸和神经酰胺下陷。除了不完全的β-锌外，在斋戒的MBKO大鼠的腓肠肌中的淀粉原和磷酸化人体内物消耗明非同。而淀粉原分解和磷酸化基因的传达降低，暗示提低的磷酸化含幅度是由于淀粉原分解和磷酸化降低加剧，这可能是为了补偿由于锌缺陷加剧的ATP生成成缺乏。MBKO大鼠下肢中的酸和羧酸尿素的含幅度没有巨大变化，这可能是由于—酸生成率降低加剧，因可以生成为酸的（甘氨酸，甘氨酸和苏氨酸）含幅度在MBKO大鼠腓肠肌非同着提低。此外，甘氨酸分解人体内副产物谷氨酸和脯氨酸的含幅度在MBKO腓肠肌中的则更低。斋戒MBKO大鼠中的腓肠肌的总ATP含幅度也低于Fl/Fl对应大鼠，尽管两种基因型的酸含幅度相当。这大幅度支持了MBKO下肢细胞核数幅度提低，所能分解人体内酸的观点。因此，从下肢到肝脏的淀粉原异生的甘氨酸输出提低，加剧斋戒的MBKO大鼠中的甘氨酸的尿素技术水平低。总之结果暗示，下肢来源的BDNF在斋戒之前缺失可伤害FAO，加剧肝巨噬细胞人体内物的下陷和ATP生成成缺乏，因而代偿开放性提低磷酸化并降低了分解人体内。下肢特异开放性BDNF缺失会西移动平常其会的自噬并促进下肢不了。能幅度负适度可降低胸部受体裂解和巨噬线粒体含幅度，但在斋戒MBKO大鼠腓肠肌中的总含幅度提低，暗示斋戒加剧的受体质分解人体内被可抑制。在斋戒后，雌开放性MBKO大鼠的增重提低程度提低，而平常其会的裸肪组织萎缩降低，这与较低的尿素中的开放性FA技术水平之外。在斋戒MBKO大鼠的腓肠肌中的，总受体脯氨酸化和脯氨酸连接核淀粉体（MuRF1和atrogin1）的丰度仍沿用至今，暗示脯氨酸/受体核淀粉体体系统对不作准备MBKO大鼠的异常下肢生理学改变。因AMPK（食物应激其会自噬的主要缓冲因弟）的活开放性在斋戒MBKO大鼠的腓肠肌中的也西移动，所作推测平常其会的自噬起到在MBKO大鼠中的西移动。大幅度实验发现，AMPK介导的ULK1的Ser555磷酸化（自噬起始标记物）在斋戒的MBKO腓肠肌中的非同着提低，同时LC3酯化和p62降解提低。此外，免疫荧光染色辨识在斋戒的MBKO的腓肠肌中的LC3点数较少。自噬可抑制弟mTOR的传达和活开放性在MBKO大鼠下肢中的均升低。下肢特异开放性BDNF缺失可加剧甲状腺激素抵抗的暴发与发展。下肢氨基谷氨酸的积累或中枢神经系统对中的低效的细胞核活开放性可加剧胸部开放性甲状腺激素抵抗，在MBKO大鼠的腓肠肌中的检测到这两种巨大变化。MBKO大鼠辨识出甲状腺激素抵抗的特征，如平常低血淀粉，低甲状腺激素缺失症，耐受提低。此外，甲状腺激素其会的消化在MBKO大鼠腓肠肌中的提低，但仍未见于白色裸肪组织。甲状腺激素唯MBKO大鼠腓肠肌中的其会Akt和AS160的磷酸化相比较较弱，该起到与消化提低相一致。总的来说，本文所作揭示了下肢源开放性BDNF在食物缺失先于特定开放性别的方式促进人体内适合于，而中枢神经系统对中的BDNF分解缺乏可促进人体内开放性肌病和甲状腺激素抵抗的发展。本研究成果主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和中文大学生物科学院陈志斌研究成果组完成，中文大学李志伟(Chi Wai Lee)为共同通讯所作。中的国医学科学院药物研究成果所杨秀颖博士为第一所作，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为共同第一所作。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.