现在可以监测到个体肝细胞的脂肪代谢

充满脂肪液滴（橙色）的肝细胞的图片。细胞核以蓝色显示。

没有脂肪，没有任何作用的身体：这些物质作为能量供应商和重要的构建块 - 包括用于活细胞的信封。许多疾病与脂肪代谢的疾病有关，例如肥胖或癌症。来自波恩大学的石灰研究所的研究人员现在正在展示如何以最大的敏感度监测到鼠标的近异性肝细胞的情况。这开辟了几种可能性，例如最小化新药对脂肪代谢的副作用。科学家们在2019年10月14日出版的学习，在“自然”杂志中。

当他们听到术语“体脂”时，很多人都会想到他们的胃或臀部。“但没有人类在没有脂质的情况下可以存活，因为这些物质被称为化学，”来自波恩大学的石灰研究所的雷基斯研究所教授。因为脂肪是重要的能源商店。例如，如果癌症患者的脂肪代谢被破坏，结果是显着的体重减轻。此外，脂质通常用作活细胞包膜的构建块，例如脑细胞。这就是为什么疾病也可以导致神经疾病。

在实验室：（从左边）Klaus Wunderling，Philipp Leyendecker和Bonn大学的石灰研究所的Christoph Thiele博士。

因此，科学家正在寻找能够通过身体的新陈代谢来跟踪脂肪从脂肪摄取到排泄的方法的方法，使用一种“跟踪”过程 - 类似于可以在其目的地跟踪的发布包裹。以前，研究人员使用了氢-2（氘）的放射性物质，荧光染料或沉重同位素来标记“脂肪包裹”。

“问题是，标记的化合物不能完全与未标记的化合物完全区分开”。这意味着只有少数标记的主要化合物可以追踪，并且需要相当大量的物质。

衰变反应导致测量期间的强信号

与他的团队同事Klaus Wunderling和Philipp Leyendecker一起，现在已经表明了如何使用更敏感和有效的方法在老鼠身上追踪脂肪。它们向小鼠的肝细胞添加了脂肪酸，其用另外的三键标记为所谓的炔基。随后，结合特殊所谓的报告分子的代谢产物。在进一步的步骤中，化合物与气体分子碰撞，同时在质谱仪中测量其重量，使它们分解成标记最终变得可见的特定物质。“该衰变反应产生质谱仪中标记的脂质的非常强的信号，”硫岛说。这允许在标记和未标记的脂质之间进行更清晰的区别，并且测量比以与常规方法更敏感的程度约1000倍。此外，它更快：结果需要几分钟而不是小时。

“大约100种不同的标记脂质实际上可以追溯到异常肝细胞中，”解释生物化学师。这使得可以详细检查正常代谢途径和病理偏差。对小鼠肝细胞的检查是研究人员的明显选择，因为肝脏是脂肪代谢的“主枢纽”。

然而，这种方法尚不适用于人类营养实验。“当他们摄入食物时，我们仍然不知道含有脂肪酸与炔烃组的脂肪酸在人体中做了什么，”Thiele说。然而，研究人员确信这种方法可用于研究药物对脂肪代谢的副作用，并可能减少这些方法。由于目前无法对人类的消费实验，可以在细胞培养物或有机体上测试副作用。Thiele：“这使得很容易看出脂质代谢是如何通过活性物质改变的。”

参考：Christoph Thiele，Klaus Wunderling and Philipp Leyendecker，2019年10月14日，自然方法，“脂质代谢的多路复用和单细胞追踪”.DOI：
10.1038 / s41592-019-0593-6