Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF管控机体能量代谢且存在性别差异

外周主要负责民族运动，同时也在光三子代谢物平衡里发挥重要效用。外周通过对糖、线粒体内及等光三子代谢物残基的消化、为了让、备份等参加光三子代谢物平衡。外周的一个重要代谢物形态是可根据相异营养状况选择相异光三子残基，这一现象又被称为“代谢物弹适度”。在苦行或民族运动其间，外周可降低葡萄糖的消化，从首选为了让糖升华为为了让脂，从而为严重贫乏而导致ATP的民间组织器官维持供给。在甲状腺激素压制或者肥胖的状况下，这种“代谢物弹适度”都会丧失或向西移动。以往研究课题认为，这种代谢物适度实际上严重影响是由高溶解度的线粒体内葡萄糖氧化（FAO）的副产品控制，可以变构适度抑制脱羧相关的酶，从而使脱羧的代谢物流很慢，但是实际状况能比更复杂。外周的另一个重要形态是具有内分泌物功能，导致手部因三子来介导机体对各种状况下的光三子代谢物。脑源适度神经营养因三子（BDNF）是神经营养因三子家族的一员，同时在外周民间组织最主要外周里解读，并可调节培育出的外周线粒体线粒体内代谢物。因此，BDNF是否参加浑身光三子代谢物的介导及其结构上引人关未收。近期，Science Signaling 该软件发表了港大陈志斌(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。该研究课题首次在动物素质见到苦行可其都会雌适度人体内（而非雄适度）外周的BDNF解读。在苦行其间，外周从使用营养素转变为葡萄糖作为光三子残基举例。雌适度人体内里外周BDNF的缺乏阻止了这种代谢物升华并加剧粒状坏死，手部自我意识减小和甲状腺激素压制。因此，外周导致的BDNF并能帮助雌适度人体内苦行其间获得代谢物实际上严重影响。本文研究课题里，译者首先验证了在雌适度人体内里BDNF是一种苦行其都会的手部因三子。24不间断苦行可上升雌适度人体内腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌里BDNF的解读素质，相应地也降低了血周而复始里BDNF甜度。而该现象未常见于雄适度人体内。接下来，译者分析了BDNF对磷盐酸化气管的效用及对残基偏好适度的严重影响。译者见到，BDNF处理可实际上降低C2C12肌管线粒体的FAO，磷盐酸化DNA使用量，线粒体色素C、羟化酶乙酰（SDH）和盐酸乙酰（PDH）素质；而非磷盐酸化气管素质和ATP耦合灵活适度却未受相比严重影响。因此BDNF对β氧化的强化效用可能是因磷盐酸化使用量降低所致。相应地，BDNF刺激C2C12肌管线粒体里AMPK活适度，并降低了磷盐酸化新生的关键调节三子PGC-1α的解读素质。为了考察外周导致的BDNF对光三子代谢物里喝水-；也转变里的严重影响。译者为了让LoxP-Cre重组获得的外周特异适度BDNF敲除（MBKO）的人体内进行了一系列体内实验。与对照人体内相比，雄适度MBKO人体内增重及民间组织组成已非相比相反；而雌适度MBKO人体内增重和紫色脂肪民间组织相比降低，提示外周分泌物的BDNF对增重的严重影响具有适度别差异。大幅度实验译者主要换用雌适度人体内进行。雌适度MBKO人体内喝水量也就是说，但是浑身代谢物素质减小（耗氧量，二氧化碳导致及能源光三子消耗仅有导致仅有减缓），同时民族运动减缓。在睡觉休息时间其间，并停止喝水时，Fl/Fl人体内外周里的β-氧化效用强化以降低ATP的导致，同时气管交换率（RER）减小；但未常见于MBKO雌鼠，提示甘油仍旧是其导致ATP的主要残基。MBKO人体内外周里光三子物质较低，但线粒体内代谢物产物却在肌线粒体里沙土。为了大幅度研究课题BDNF对外周光三子代谢物残基的严重影响，译者研究课题了MBKO人体内外周糖脂代谢物及结构上。研究课题断定，苦行MBKO人体内的腓肠肌TG素质极低Fl/Fl对照鼠。该效用可能是由于脂肪分解效用强化加剧，而非葡萄糖消化或者催化毁损。苦行MBKO人体内的腓肠肌里游离葡萄糖素质降低，苯基肉碱和神经酰胺的素质也低。磷盐酸化使用量的减缓和β-氧化毁损加剧FA、苯基肉碱和神经酰胺沙土。除了不显然的β-氧化外，在苦行的MBKO人体内的腓肠肌里糖原和脱羧代谢物物光三子消耗相比。而糖原分解和脱羧基因的解读降低，断定减小的脱羧甜度是由于糖原分解和脱羧降低加剧，这可能是为了补偿由于氧化有缺陷加剧的ATP导致不足。MBKO人体内手部里盐酸和柠檬盐酸周而复始的溶解度没有变化，这可能是由于—盐酸升华率降低加剧，因可以升华为盐酸的（丙氨盐酸，氨基盐酸和苏氨盐酸）溶解度在MBKO人体内腓肠肌夙着减缓。此外，丙氨盐酸糖异生副产物谷氨盐酸和脯氨盐酸的溶解度在MBKO腓肠肌里则低。苦行MBKO人体内里腓肠肌的总ATP甜度也极低Fl/Fl对照人体内，尽管两种基因型的盐酸溶解度相当。这大幅度支持了MBKO手部磷盐酸化使用量减缓，不足以糖异生盐酸的论调。因此，从手部到肝脏的糖原异生的丙氨盐酸输出减缓，加剧苦行的MBKO人体内里丙氨盐酸的周而复始素质较低。总之相比较，手部举例的BDNF在苦行其间缺乏可损害FAO，加剧线粒体内代谢物物的沙土和ATP导致不足，因而代偿适度降低脱羧并降低了糖异生。手部特异适度BDNF缺乏都会向西移动；也其都会的自噬并促进手部不了。光三子负平衡可降低浑身亚基裂解和线粒体内甜度，但在苦行MBKO人体内腓肠肌里总溶解度减小，断定苦行加剧的亚基质糖异生被抑制。在苦行后，雌适度MBKO人体内的增重减缓程度减小，而；也其都会的脂肪民间组织萎缩降低，这与低的周而复始游离FA素质相关。在苦行MBKO人体内的腓肠肌里，总亚基谷胱甘肽化和谷胱甘肽连接酶（MuRF1和atrogin1）的丰度未变，断定谷胱甘肽/核酸系统不参加MBKO人体内的异常手部药理学相反。因AMPK（营养应激其都会自噬的主要调节因三子）的活适度在苦行MBKO人体内的腓肠肌里也向西移动，译者推测；也其都会的自噬效用在MBKO人体内里向西移动。大幅度实验见到，AMPK介导的ULK1的Ser555磷盐酸化（自噬起始标记物）在苦行的MBKO腓肠肌里夙着减小，同时LC3酯化和p62降解减缓。此外，免疫荧光漂白夙示在苦行的MBKO的腓肠肌里LC3卡片较不及。自噬抑制三子mTOR的解读和活适度在MBKO人体内手部里仅有上升。手部特异适度BDNF缺乏可加剧甲状腺激素压制的发生与其发展。手部苯基肉碱的吸取或外周里陈旧的磷盐酸化活适度可加剧浑身适度甲状腺激素压制，在MBKO人体内的腓肠肌里样品到这两种变化。MBKO人体内夙示出甲状腺激素压制的形态，如；也高血糖，高甲状腺激素血症，一般来说减小。此外，甲状腺激素其都会的消化在MBKO人体内腓肠肌里减缓，但未常见于紫色脂肪民间组织。甲状腺激素未收MBKO人体内腓肠肌里其都会Akt和AS160的磷盐酸化相对较弱，该效用与消化减缓保持一致。总的来说，本文译者揭示了手部源适度BDNF在营养缺乏时以特定适度别的方式促进代谢物实际上严重影响，而外周里BDNF升华成不足可促进代谢物适度肌病和甲状腺激素压制的其发展。本研究课题主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和港大生命体科学院陈志斌研究课题组完成，港大李志伟(Chi Wai Lee)为都由通讯译者。里国医学科学院药物研究课题所杨秀颖博士为第一译者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为都由第一译者。零碎典故：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.