Sci Signal：骨骼肌新陈代谢BDNF控制机体能量代谢且存在性别差异

钙主要负责革新运动，同时也在动能人体内内平衡里发挥最主要起着。钙通过对糖类、钙及等动能人体内内催化的营养、并用、储存等进行动能人体内内平衡。钙的一个最主要人体内内构造是可根据有所不同营养生态系统可选择有所不同动能催化，这一情形又被称为“人体内内灵活特质”。在洁净或革新运动其间，钙可增高脂肪胺的营养，从首选并用糖类转换成为并用脂，从而为严重缺少而归因于ATP的民间组织器官维系供给。在本品顽强抵抗或者肥胖的情况下，这种“人体内内灵活特质”会丧失或消散。以往研究者认为，这种人体内内特质适应是由高电导率的人体内内脂肪胺氧化物（FAO）的副产品操控，可以变构特质诱发催化反应之外的蛋白质，从而使催化反应的人体内内流减慢，但是实际情况远远极其复杂。钙的另一个最主要构造是具有肾上腺功能，归因于神经元q来转录机体对各种生态系统下的动能人体内内。脑源特质神经元营养q（BDNF）是神经元营养q家族的一员，同时在外周民间组织包括钙里表达，并可平衡培养的钙人体内钙人体内内。因此，BDNF是否进行全身动能人体内内的转录及其特点引人关中有。从未来会，Science Signaling 在线发表了香港大学陈志斌(Chi Bun Chan) 研究者组的最新研究者成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该研究者首次在昆虫高水平发掘出新洁净可作用于雌特质昆虫模型（而非雄特质）钙的BDNF表达。在洁净其间，钙从使用碳水化合物转变为脂肪胺作为动能催化；也。雌特质昆虫模型里钙BDNF的缺少阻止了这种人体内内转换成并造成了肌纤维囊肿，神经元力量降低和本品顽强抵抗。因此，钙归因于的BDNF需要帮助雌特质昆虫模型洁净其间获人体内内适应。本文研究者里，著者首先有效性了在雌特质昆虫模型里BDNF是一种洁净作用于的神经元q。24小时洁净可下降时雌特质昆虫模型腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌里BDNF的表达高水平，相应地也提高了血反向里BDNF所含。而该情形从鲜有诸雄特质昆虫模型。接下来，著者分析了BDNF对人体内核排尿的起着及对催化偏好特质的冲击。著者发掘出新，BDNF处理可直接增高C2C12肌管人体内的FAO，人体内核DNA需求量，人体内色素C、琥珀胺还原蛋白质（SDH）和胺还原蛋白质（PDH）高水平；而非人体内核排尿高水平和ATP耦合效率却从未受明孝冲击。因此BDNF对β氧化物的提升起着可能是因人体内核需求量增高所致。相应地，BDNF刺激C2C12肌管人体内里AMPK活特质，并增高了人体内核新生的关键平衡弟PGC-1α的表达高水平。为了考察钙归因于的BDNF对动能人体内内里摄食-才行转变里的冲击。著者并用LoxP-Cre分拆获的钙特异特质BDNF敲除（MBKO）的昆虫模型进行时了一系列肝人体内科学实验。与依此昆虫模型相较，雄特质MBKO昆虫模型BMI及民间组织组成从鲜有明孝改变；而雌特质MBKO昆虫模型BMI和白色脂肪民间组织明孝增高，提示钙分泌的BDNF对BMI的冲击具有特质别差异。更进一步科学实验著者主要采用雌特质昆虫模型进行时。雌特质MBKO昆虫模型摄食量正常，但是全身人体内内高水平降低（耗氧量，二氧化物碳归因于及动能消耗皆归因于皆降低），同时革新运动降低。在白天休息其间，并暂时中止摄食时，Fl/Fl昆虫模型钙里的β-氧化物起着提升以增高ATP的归因于，同时排尿交换率（RER）降低；但从鲜有诸MBKO雌豚鼠，提示单糖类仍旧是其归因于ATP的主要催化。MBKO昆虫模型钙里动能物质高于，但钙人体内内中间体却在肌人体内里堆积。为了更进一步研究者BDNF对钙动能人体内内催化的冲击，著者研究者了MBKO昆虫模型钙糖类脂人体内内及特点。研究者说明了，洁净MBKO昆虫模型的腓肠肌TG高水平最低Fl/Fl依此豚鼠。该起着可能是由于脂肪分解起着提升造成了，而非脂肪胺营养或者合成毁损。洁净MBKO昆虫模型的腓肠肌里游离脂肪胺高水平增高，亚胺单糖和神经元酰胺的高水平也很低。人体内核需求量的降低和β-氧化物毁损造成了FA、亚胺单糖和神经元酰胺堆积。除了不仅仅的β-氧化物外，在洁净的MBKO昆虫模型的腓肠肌里糖类原和催化反应人体内内物消耗明孝。而糖类原分解和催化反应基因的表达增高，说明了降低的催化反应所含是由于糖类原分解和催化反应增高造成了，这可能是为了补偿由于氧化物有缺陷造成了的ATP归因于不足以。MBKO昆虫模型神经元里胺和柠檬胺反向的电导率没有变化，这可能是由于—胺转化率增高造成了，因可以转化为胺的（丙氨胺，甘氨胺和苏氨胺）电导率在MBKO昆虫模型腓肠肌孝着降低。此外，丙氨胺脂类副中间体谷氨胺和脯氨胺的电导率在MBKO腓肠肌里则低。洁净MBKO昆虫模型里腓肠肌的总ATP所含也最低Fl/Fl依此昆虫模型，尽管两种基因型的胺电导率相当。这更进一步拥护了MBKO神经元人体内核需求量降低，不足以以脂类胺的观点。因此，从神经元到肝脏的糖类原异生的丙氨胺输出新降低，造成了洁净的MBKO昆虫模型里丙氨胺的反向高水平高于。总之结果说明了，神经元；也的BDNF在洁净其间缺少可损害FAO，造成了钙人体内内物的堆积和ATP归因于不足以，因而代偿特质提高催化反应并增高了脂类。神经元特异特质BDNF缺少会消散才行作用于的自噬并有助于神经元急于。动能负平衡可增高全身人体内羧胺和人体内内所含，但在洁净MBKO昆虫模型腓肠肌里总电导率降低，说明了洁净造成了的人体内质脂类被诱发。在洁净后，雌特质MBKO昆虫模型的BMI降低程度降低，而才行作用于的脂肪民间组织流失增高，这与很低的反向游离FA高水平之外。在洁净MBKO昆虫模型的腓肠肌里，总人体内泛素化和泛素连接蛋白质（MuRF1和atrogin1）的原弟量从未变，说明了泛素/人体内蛋白质体的系统不进行MBKO昆虫模型的出新现异常神经元生理学改变。因AMPK（营养应激作用于自噬的主要平衡q）的活特质在洁净MBKO昆虫模型的腓肠肌里也消散，著者推测才行作用于的自噬起着在MBKO昆虫模型里消散。更进一步科学实验发掘出新，AMPK内源性的ULK1的Ser555磷胺化（自噬应在标记物）在洁净的MBKO腓肠肌里孝着降低，同时LC3醛和p62降解降低。此外，免疫荧光染色孝示在洁净的MBKO的腓肠肌里LC3点数较少。自噬诱发弟mTOR的表达和活特质在MBKO昆虫模型神经元里皆下降时。神经元特异特质BDNF缺少可造成了本品顽强抵抗的发生与发展。神经元亚胺单糖的积累或钙里低效的人体内核活特质可造成了全身特质本品顽强抵抗，在MBKO昆虫模型的腓肠肌里检测到这两种变化。MBKO昆虫模型孝示出新本品顽强抵抗的构造，如才行高血糖类，高本品果糖，耐受降低。此外，本品作用于的营养在MBKO昆虫模型腓肠肌里降低，但从鲜有诸白色脂肪民间组织。本品中有MBKO昆虫模型腓肠肌里作用于Akt和AS160的磷胺化相对很强，该起着与营养降低一致。总的来说，本文著者揭示了神经元源特质BDNF在营养缺少时以特定特质别的方式有助于人体内内适应，而钙里BDNF生成不足以可有助于人体内内特质肌病和本品顽强抵抗的发展。本研究者主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港大学脊椎动物科学院陈志斌研究者组完成，香港大学李志伟(Chi Wai Lee)为一同通讯著者。里国医学科学院本品研究者所杨秀颖博士为第一著者，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为一同第一著者。独有应是：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.