Sci Signal：骨骼肌分泌BDNF控制机体能量代谢且实际上性别差异

肌肉的组织主要差责运动，同时也在热量新陈代谢平衡状态中的发挥作用重要主导作用。肌肉的组织通过对糖、上皮细胞及等热量新陈代谢基团的摄取、来展开、存放等直接参与热量新陈代谢平衡状态。肌肉的组织的一个重要新陈代谢完全相同之处是可根据完全相同营养物质生态必需完全相同热量基团，这一现象又被称为“新陈代谢机动性”。在洁净或运动其间，肌肉的组织可降低脂肪盐酸的摄取，从正因如此来展开糖反转为来展开脂，从而为严重依赖性而激发ATP的的组织反应器系统维持供给。在血清顽抗或者肥胖的原因下，这种“新陈代谢机动性”会丧失或增强。以往分析认为，这种新陈代谢性兼顾是由低甜度的体内脂肪盐酸硝盐酸（FAO）的替代品压制，可以变构性可抑制丙酮盐酸相关的酶，从而使丙酮盐酸的新陈代谢流较慢，但是实际原因能比更为精细。肌肉的组织的另一个重要完全相同之处是具内增生功能，激发关节遗传化学物质来调控舰载机对各种生态下的热量新陈代谢。脑源性大脑营养物质遗传化学物质（BDNF）是大脑营养物质遗传化学物质家族的一员，同时在外周的组织除此以外肌肉的组织中的理解，并可通气培训的肌肉的组织抗原质上皮细胞新陈代谢。因此，BDNF前提直接参与四肢热量新陈代谢的调控及其特点广为人知。近期，Science Signaling 在线发表了香港大学陈志斌(Chi Bun Chan) 分析组的最新分析成果Muscle-generated BDNF is a sexually dimorphic myokine thatcontrols metabolic flexibility。该分析首次在哺乳动物总体发现洁净可其会雌性豚鼠（而非雄性）肌肉的组织的BDNF理解。在洁净其间，肌肉的组织从用到碳水化合物转化为脂肪盐酸作为热量基团相关联。雌性豚鼠中的肌肉的组织BDNF的偏低阻止了这种新陈代谢反转并引致大肠发炎，关节意志力减多于和血清顽抗。因此，肌肉的组织激发的BDNF必需帮助雌性豚鼠洁净其间获得新陈代谢兼顾。本文分析中的，所作首先验证了在雌性豚鼠中的BDNF是一种洁净其会的关节遗传化学物质。24小时洁净可升温雌性豚鼠腓肠肌、趾长伸肌和胫骨前肌中的BDNF的理解总体，可视地也提低了血反应器中的BDNF甜度。而该现象未有见于雄性豚鼠。再一，所作分析了BDNF对真核脊椎动物新陈代谢的主导作用及对基团偏好性的制约。所作发现，BDNF处理可直接降低C2C12肌管抗原质的FAO，真核脊椎动物DNA用到量，抗原质色素C、分解酶脱氢酶（SDH）和盐酸脱氢酶（PDH）总体；而非真核脊椎动物新陈代谢总体和ATP耦合效率却未有所致引人注意制约。因此BDNF对β硝盐酸的增强主导作用显然是因真核脊椎动物用到量降低肇因。可视地，BDNF诱发C2C12肌管抗原质中的AMPK活性，并降低了真核脊椎动物高年级的更为重要通气弟PGC-1α的理解总体。为了调研肌肉的组织激发的BDNF对热量新陈代谢中的吃-和水转化中的的制约。所作来展开LoxP-Cre重组获得的肌肉的组织特异性BDNF敲除（MBKO）的豚鼠展开了一系列体内科学实验。与对照豚鼠相比，雄性MBKO豚鼠体形及的组织组合而成未有见引人注意相反；而雌性MBKO豚鼠体形和白色脂肪的组织引人注意降低，指引肌肉的组织增生的BDNF对体形的制约具性别角色差异。大幅度科学实验所作主要采用雌性豚鼠展开。雌性MBKO豚鼠吃量正常，但是四肢新陈代谢总体减多于（耗氧量，二硝盐酸碳激发及热量消耗仅有激发仅有减低），同时运动减低。在常在休息其间，并停止吃时，Fl/Fl豚鼠肌肉的组织中的的β-硝盐酸主导作用增强以降低ATP的激发，同时新陈代谢交换率（RER）减多于；但未有见于MBKO雌鼠，指引糖类仍旧是其激发ATP的主要基团。MBKO豚鼠肌肉的组织中的热量化学物质高于，但上皮细胞新陈代谢副产品却在肌抗原质中的沉降。为了大幅度分析BDNF对肌肉的组织热量新陈代谢基团的制约，所作分析了MBKO豚鼠肌肉的组织糖脂新陈代谢及特点。分析得显现出结论，洁净MBKO豚鼠的腓肠肌TG总体低于Fl/Fl对照鼠。该主导作用显然是由于脂肪分解主导作用增强引致，而非脂肪盐酸摄取或者合成所致损。洁净MBKO豚鼠的腓肠肌中的其会脂肪盐酸总体降低，氨基甲硫氨酸和大脑酰胺的总体也较低。真核脊椎动物用到量的减低和β-硝盐酸所致损引致FA、氨基甲硫氨酸和大脑酰胺沉降。除了不完全的β-硝盐酸外，在洁净的MBKO豚鼠的腓肠肌中的糖原和丙酮盐酸新陈酪氨酸消耗引人注意。而糖原分解和丙酮盐酸基因的理解降低，得显现出结论减多于的丙酮盐酸甜度是由于糖原分解和丙酮盐酸降低引致，这显然是为了补偿由于硝盐酸原因引致的ATP激发偏低。MBKO豚鼠关节中的盐酸和柠檬盐酸反应器的甜度不能变异，这显然是由于—盐酸转化率降低引致，因可以转化为盐酸的（丙氨盐酸，甘氨盐酸和苏氨盐酸）甜度在MBKO豚鼠腓肠肌显着减低。此外，丙氨盐酸分解新陈代谢副副产品谷氨盐酸和脯氨盐酸的甜度在MBKO腓肠肌中的则更低。洁净MBKO豚鼠中的腓肠肌的总ATP甜度也低于Fl/Fl对照豚鼠，尽管两种性状的盐酸甜度远比。这大幅度支持了MBKO关节真核脊椎动物用到量减低，所能分解新陈代谢盐酸的论据。因此，从关节到肝脏的糖原异生的丙氨盐酸压制器减低，引致洁净的MBKO豚鼠中的丙氨盐酸的反应器总体高于。总之结果得显现出结论，关节相关联的BDNF在洁净其间偏低可伤害FAO，引致上皮细胞新陈酪氨酸的沉降和ATP激发偏低，因而代偿性提低丙酮盐酸并降低了分解新陈代谢。关节特异性BDNF偏低会增强和水其会的自噬并加强关节无力。热量差平衡状态可降低四肢抗原分解和体内甜度，但在洁净MBKO豚鼠腓肠肌中的总甜度减多于，得显现出结论洁净引致的抗原质分解新陈代谢被可抑制。在洁净后，雌性MBKO豚鼠的体形减低持续性减多于，而和水其会的脂肪的组织萎缩降低，这与较低的反应器其会FA总体相关。在洁净MBKO豚鼠的腓肠肌中的，总抗原抗原酶化和抗原酶移位（MuRF1和atrogin1）的重元素未有变，得显现出结论抗原酶/抗原酶体弟系统不直接参与MBKO豚鼠的异常关节生理学相反。因AMPK（营养物质应激其会自噬的主要通气遗传化学物质）的活性在洁净MBKO豚鼠的腓肠肌中的也增强，所作推测和水其会的自噬主导作用在MBKO豚鼠中的增强。大幅度科学实验发现，AMPK酪氨酸的ULK1的Ser555磷盐酸化（自噬起始标记物）在洁净的MBKO腓肠肌中的显着减多于，同时LC3酯化和p62降解减低。此外，免疫荧光染色显示在洁净的MBKO的腓肠肌中的LC3点数较多于。自噬可抑制弟mTOR的理解和活性在MBKO豚鼠关节中的仅有升温。关节特异性BDNF偏低可引致血清顽抗的牵涉到与转型。关节氨基甲硫氨酸的积累或肌肉的组织中的低效的真核脊椎动物活性可引致过敏血清顽抗，在MBKO豚鼠的腓肠肌中的检测到这两种变异。MBKO豚鼠显示显现出血清顽抗的完全相同之处，如和水低血糖，低血清血症，生态温度减多于。此外，血清其会的摄取在MBKO豚鼠腓肠肌中的减低，但未有见于白色脂肪的组织。血清注MBKO豚鼠腓肠肌中的其会Akt和AS160的磷盐酸化相对较弱，该主导作用与摄取减低一致。总的来说，本文所作探究了关节源性BDNF在营养物质偏低时以特定性别角色的方式也加强新陈代谢兼顾，而肌肉的组织中的BDNF反转成偏低可加强新陈代谢性肌病和血清顽抗的转型。本分析主要由University of Oklahoma Health Sciences Centre和香港大学脊椎动物科学院陈志斌分析组完成，香港大学李志伟(Chi Wai Lee)为携手通讯所作。中的国医学科学院类固醇分析所杨秀颖博士为第一所作，University of Oklahoma Health Sciences Centre的Daniel Brobst为携手第一所作。原始记事：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.