胚胎中库普弗细胞的重新编程解释了后代的代谢紊乱

胚胎中库普弗细胞的重新编程解释了后代的代谢紊乱

肥胖母亲所生的孩子患代谢紊乱的风险较高，即使他们自己遵循健康的饮食习惯。波恩大学的一项新研究对这一现象提供了解释。在肥胖小鼠中，胚胎肝脏中的某些细胞在怀孕期间被重新编程。这导致后代新陈代谢的长期变化。研究人员相信这些结果也可能与人类相关。该研究现已发表在《自然》杂志上。

该团队专注于所谓的库普弗细胞。这些是巨噬细胞，即所谓的“大胃王”，作为先天免疫系统的一部分保护身体。在胚胎发育过程中，它们迁移到肝脏，并在那里永久居住。它们在那里对抗病原体并分解老化或受损的细胞。

这些库普弗细胞也充当导体。它们指导周围的肝细胞做什么。通过这种方式，它们有助于确保肝脏作为中央代谢器官正确地执行其许多任务。 “

波恩大学 Limes 研究所 Elvira Messe 教授、博士

改变旋律：从贝多芬到维瓦尔第

然而，肥胖似乎改变了这种执行功能。这是与波恩大学其他研究小组合作进行的大规模小鼠实验。 “我们能够证明，肥胖母亲的后代通常在出生后不久就会出现脂肪肝，”麻省实验室的黄浩博士说。 “当幼年动物接受完全正常的饮食时，也会发生这种情况。”

这种疾病的原因似乎是后代库普弗细胞的一种“重新编程”。因此，它们发出分子信号，指示肝细胞吸收更多脂肪。从比喻意义上来说，他们演奏的不再是贝多芬的交响曲，而是维瓦尔第的交响曲。

这种转变似乎发生在胚胎发育过程中，并由母体代谢产物触发。它们激活库普弗细胞中的一种代谢开关，并改变这些细胞长期引导肝细胞的方式。 “这个开关就是所谓的转录因子，”马萨斯说。“它控制哪些基因在库普弗细胞中活跃。”

没有分子开关就没有脂肪肝

当研究人员在怀孕期间从基因上消除库普弗细胞的这种变化时，后代就没有患上脂肪肝疾病。目前尚不清楚这种机制是否也可以通过药物来解决。研究小组现在计划在后续研究中对此进行调查。

如果这能带来新的治疗方法，这将是个好消息。库普弗细胞行为的改变可能会产生许多负面后果。例如，肝脏中脂肪的堆积会伴随着强烈的炎症反应。这些会导致越来越多的肝细胞死亡并被疤痕组织取代。结果是纤维化，逐渐损害肝功能。同时，还有肝细胞退化、癌变的风险。

“越来越明显的是，人类的许多疾病都是在发展的早期阶段开始的，”马斯说，他也是跨学科研究领域“生命与健康”的发言人，也是波恩大学“免疫感觉2”卓越集群的董事会成员。 “我们的研究是少数能够详细解释这种早期编程如何发生的研究之一。”

参与机构及资助：

除波恩大学外，德国神经退行性疾病中心（DZNE）、维也纳大学（奥地利）、根特大学（比利时）和上海大学（中国）也参与了这项研究。该研究得到了德国研究基金会（DFG，特别是 SFB 1454 Metaflammation）、欧洲研究理事会（ERC）、Jürgen Manchot 基金会、勃林格殷格翰基金会和欧洲分子生物学组织（EMBO）的支持。

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