Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF支配机体能量代谢且存在性别差异

脑组织主要不胜责民族运动，同时也在光能代谢物恒定中所发挥重要关键作用。脑组织通过对冬瓜、肝细胞及葡萄糖等光能代谢物催化的碳水化合物、并用、暂存等参加光能代谢物恒定。脑组织的一个重要代谢物不同之处是可根据并不相同营养周围环境选择并不相同光能催化，这一现象又被叫作“代谢物灵活普遍性”。在洗手或民族运动此后，脑组织可上升羧酸的碳水化合物，从首选并用冬瓜转换为并用脂，从而为严重相反磷酸而归因于ATP的民间组织器官维系磷酸供给。在雌激素抵挡或者肥胖症的持续普遍性下，这种“代谢物灵活普遍性”就会丧失或减慢。过去数据分析认为，这种代谢物普遍性直接阻碍是由高浓度的细胞膜内羧酸分解（FAO）的尿素操控，可以变构普遍性减缓细胞内方面的酶，从而使细胞内的代谢物流减慢，但是实际持续普遍性能比更为复杂。脑组织的另一个重要不同之处是具有甲状腺功能，归因于脑部系数来调控机体对各种周围环境下的光能代谢物。脑源普遍性脑部营养系数（BDNF）是脑部营养系数家族的一员，同时在水肿民间组织包括脑组织中所隐含，并可适度培养的脑组织细胞膜肝细胞代谢物。因此，BDNF有否参加全身光能代谢物的调控及其结构上有意思。未来会，Science Signaling 该网站出版了香港中文大学陈志斌(Chi Bun Chan) 数据分析组的最新数据分析成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该数据分析首次在动物高水平找到洗手可可借雌普遍性人毒素（而非雄普遍性）脑组织的BDNF隐含。在洗手此后，脑组织从使用碳水化合物变革为羧酸作为光能催化；也。雌普遍性人毒素中所脑组织BDNF的不够阻止了这种代谢物转换并引致粒状坏死，脑部力总量减低和雌激素抵挡。因此，脑组织归因于的BDNF都能帮助雌普遍性人毒素洗手此后得到代谢物直接阻碍。本文数据分析中所，译者首先有效性了在雌普遍性人毒素中所BDNF是一种洗手可借的脑部系数。24每隔洗手可升温雌普遍性人毒素腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌中所BDNF的隐含高水平，可视地也极低了血气化中所BDNF含总量。而该现象看不出于雄普遍性人毒素。接下来，译者总量化了BDNF对真核细胞新陈代谢物的关键作用及对催化偏好普遍性的阻碍。译者找到，BDNF处置可直接上升C2C12肌管细胞膜的FAO，真核细胞DNA数总量，细胞膜类胡萝卜素C、琥珀酸脱氢酶（SDH）和丙酮酸脱氢酶（PDH）高水平；而非真核细胞新陈代谢物高水平和ATP耦合成本却尚未曾受突出阻碍。因此BDNF对β分解的提高关键作用确实是因真核细胞数总量上升常因。可视地，BDNF刺激C2C12肌管细胞膜中所AMPK活普遍性，并上升了真核细胞新生的不可或缺适度次子PGC-1α的隐含高水平。为了勘察脑组织归因于的BDNF对光能代谢物中所食物-才行变革中所的阻碍。译者并用LoxP-Cre重组得到的脑组织相反普遍性BDNF敲除（MBKO）的人毒素进行了一系列毒素试验中。与相比较人毒素相比，雄普遍性MBKO人毒素腰围及民间组织组成看不出突出相反；而雌普遍性MBKO人毒素腰围和粉红色脂肪民间组织突出上升，提示脑组织排泄的BDNF对腰围的阻碍具有普遍人格特质。必要普遍性试验中译者主要转用雌普遍性人毒素进行。雌普遍性MBKO人毒素食物总量短时间，但是全身代谢物高水平减低（耗氧总量，二分解碳归因于及光能消耗均归因于均减小），同时民族运动减小。在白昼过夜此后，并停止食物时，Fl/Fl人毒素脑组织中所的β-分解关键作用提高以上升ATP的归因于，同时新陈代谢物共享率（RER）减低；但看不出于MBKO雌雀，提示冬瓜类仍旧是其归因于ATP的主要催化。MBKO人毒素脑组织中所光能颗粒较低，但肝细胞代谢物硝酸盐却在肌细胞膜中所沉积。为了必要普遍性数据分析BDNF对脑组织光能代谢物催化的阻碍，译者数据分析了MBKO人毒素脑组织冬瓜脂代谢物及结构上。数据分析说明了，洗手MBKO人毒素的腓肠肌TG高水平高于Fl/Fl相比较雀。该关键作用确实是由于脂肪分解关键作用提高引致，而非羧酸碳水化合物或者合成曾损伤。洗手MBKO人毒素的腓肠肌中所人毒素羧酸高水平上升，羟基丙二酸和脑部酰胺的高水平也较高。真核细胞数总量的减小和β-分解曾损伤引致FA、羟基丙二酸和脑部酰胺沉积。除了不实际上的β-分解则有，在洗手的MBKO人毒素的腓肠肌中所冬瓜原和细胞内代谢物物消耗突出。而冬瓜原分解和细胞内基因组的隐含上升，说明了减低的细胞内中所间体含总量是由于冬瓜原分解和细胞内上升引致，这确实是为了补偿由于分解缺陷引致的ATP归因于严重不足。MBKO人毒素脑部中所丙酮酸和柠檬酸气化中所间体的浓度没有变异，这确实是由于葡萄糖—丙酮酸转成率上升引致，因可以转成为丙酮酸的葡萄糖（赖氨酸，氨基酸和冬瓜类）浓度在MBKO人毒素腓肠肌显着减小。此则有，赖氨酸谷胱甘肽副硝酸盐谷氨酸和吡啶的浓度在MBKO腓肠肌中所则极低。洗手MBKO人毒素中所腓肠肌的总ATP含总量也高于Fl/Fl相比较人毒素，尽管两种基因组型的丙酮酸浓度相当。这必要普遍性支持了MBKO脑部真核细胞数总量减小，严重无可谷胱甘肽丙酮酸的论述。因此，从脑部到消化系统的冬瓜原异生的赖氨酸输出减小，引致洗手的MBKO人毒素中所赖氨酸的气化高水平较低。总之结果说明了，脑部；也的BDNF在洗手此后不够可损害FAO，引致肝细胞代谢物物的沉积和ATP归因于严重不足，因而代偿普遍性极低细胞内并上升了葡萄糖谷胱甘肽。脑部相反普遍性BDNF不够就会减慢才行可借的自噬并有利于脑部无暇。光能不胜恒定可上升全身蛋白水解和细胞膜内葡萄糖含总量，但在洗手MBKO人毒素腓肠肌中所总葡萄糖浓度减低，说明了洗手引致的蛋白质谷胱甘肽被减缓。在洗手后，雌普遍性MBKO人毒素的腰围减小程度减低，而才行可借的脂肪民间组织萎缩上升，这与较高的气化人毒素FA高水平方面。在洗手MBKO人毒素的腓肠肌中所，总蛋白泛素化和泛素多聚（MuRF1和atrogin1）的丰度尚未变，说明了泛素/蛋白酶体该系统不参加MBKO人毒素的异常脑部生物化学相反。因AMPK（营养应激可借自噬的主要适度系数）的活普遍性在洗手MBKO人毒素的腓肠肌中所也减慢，译者推测才行可借的自噬关键作用在MBKO人毒素中所减慢。必要普遍性试验中找到，AMPK介导的ULK1的Ser555细胞内（自噬接续标记物）在洗手的MBKO腓肠肌中所显着减低，同时LC3酯化和p62裂解减小。此则有，免疫荧光染显示在洗手的MBKO的腓肠肌中所LC3点数较极多。自噬减缓次子mTOR的隐含和活普遍性在MBKO人毒素脑部中所均升温。脑部相反普遍性BDNF不够可引致雌激素抵挡的发生与工业发展。脑部羟基丙二酸的获取或脑组织中所不切实际的真核细胞活普遍性可引致全身普遍性雌激素抵挡，在MBKO人毒素的腓肠肌中所检测到这两种变异。MBKO人毒素显示出雌激素抵挡的不同之处，如才行高血冬瓜，高雌激素黄疸，磷酸耐曾受减低。此则有，雌激素可借的磷酸碳水化合物在MBKO人毒素腓肠肌中所减小，但看不出于粉红色脂肪民间组织。雌激素施打在MBKO人毒素腓肠肌中所可借Akt和AS160的细胞内比起极强，该关键作用与磷酸碳水化合物减小原则上。总的来说，本文译者阐释了脑部源普遍性BDNF在营养不够值得一提特定普遍性别的方式有利于代谢物直接阻碍，而脑组织中所BDNF填充严重不足可有利于代谢物普遍性肌病和雌激素抵挡的工业发展。本数据分析主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港中文大学生物科学院陈志斌数据分析组顺利进行，香港中文大学李志伟(Chi Wai Lee)为都由通讯译者。中所国医学科学院药物数据分析所杨秀颖耶鲁大学为第一译者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为都由第一译者。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.