来自皮肤细胞的信号控制着脂肪细胞的特化

细胞可以在细胞分化的过程中转变成一种更特殊的类型。科学家们发现，角质形成细胞的皮肤细胞分泌的蛋白质控制着皮下脂肪细胞的分化。这一发现可能有助于治疗肥胖。神户大学生物信号研究中心副教授Takehiko Ueyama和教授Naoaki Saito领导了该研究团队，研究结果于7月24日发表在《生物信号》网络版上皮肤病学调查杂志．

脂肪主要有两种类型细胞：白色脂肪组织或者是储存能量并导致肥胖的“白色脂肪”棕色脂肪组织或者是“棕色脂肪”，它消耗能量，有助于预防肥胖。在“褐变”现象中，白色脂肪可以转化为棕色脂肪。

研究人员已经知道皮下脂肪细胞向角质形成细胞传递的信号可以促进细胞分化．然而，没有关于相反方向信号的明确报告(参见图1)。

在本研究中，研究小组发现，从角质形成细胞中去除Rac分子的转基因小鼠皮肤脂肪层极薄(见图2)。研究小组对Rac缺陷小鼠进行了全面的遗传分析，将其与野生型小鼠进行比较，发现Rac缺陷的角质形成细胞中6种生长因子蛋白水平明显较低。当他们将这些生长因子应用于脂肪前体细胞时，他们发现同时处理BMP2和FGF21因子可以促进向白色脂肪细胞的分化，抑制向棕色脂肪细胞的分化(见图2)。他们能够用人源性角化细胞的培养基替代BMP2和FGF21的作用，证明人角化细胞中分泌的生长因子蛋白有助于脂肪细胞的分化。

研究人员已经知道FGF21促进棕色脂肪细胞的分化，但这项研究表明BMP2抑制这一过程。这意味着，抑制BMP2可以减少白色脂肪细胞的数量，增加棕色脂肪细胞。研究小组还发现，同时使用BMP2和FGF21会导致成纤维细胞(皮肤多能细胞，可以产生脂肪前体细胞)分化为脂肪细胞。

本研究证明角质形成细胞/的分化信号(BMP2和FGF21)的存在皮肤细胞与之前的报道(从脂肪细胞到角质形成细胞)方向相反。它表明，以旁分泌为基础的分化信号在表皮(表面皮肤)和皮内(皮下皮肤)层细胞之间双向发生。这也揭示了通过控制从表层皮肤到表层皮肤和脂肪层的信号来改变皮下脂肪细胞的类型和组成的潜力。

肥胖是现代社会日益严重的问题。治疗这种疾病的一种方法是通过改变身体的新陈代谢白色脂肪细胞变成棕色脂肪细胞。本研究发现角质形成细胞分泌的BMP2和FGF21调节皮肤脂肪细胞比例。通过调节BMP2和FGF21的水平，有可能控制白色脂肪细胞与棕色脂肪细胞的比例。这可能包括一种基于皮肤的抗肥胖治疗，例如，开发一种可以通过皮肤吸收的面霜皮肤．

---

---