营养过剩导致脂肪堆积,是以“脂滴”(lipid droplet)形式存储在脂肪细胞。之前,科学家已对脂滴对能量代谢的功能有认识,但对物理性质一无所知,最近才有科学家发现,存储脂肪的脂滴并不柔软,竟然有刺穿细胞核的惊人硬度。成果刊登于《细胞生物学期刊》(Journal of Cell Biology)8月号。
脂滴主要由三酸甘油脂和胆固醇等中性脂肪构成,可存储多余热量,以备不时所需。当细胞需要额外能量或脂质时,脂滴就会释放满足细胞需求。脂滴也存在其他细胞:肝细胞脂滴参与脂质代谢和胆固醇合成,有助调节血液脂质;肌肉细胞脂滴可供应肌肉运动能量。
直觉上脂肪应很柔软,但脂滴极为微小,只有几微米,改变了物理特性。最近宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)科学家,发布细胞内脂滴物理性质研究,尽管细胞核属相当坚韧的胞器,但过多脂滴仍可造成表面凹陷,甚至穿孔导致细胞核蛋白质渗漏,威胁DNA的完整性及细胞生长。
细胞核DNA经常遭自由基或紫外线伤害,需有效率DNA修复机制,细胞核需维持够量DNA修复蛋白。但细胞核破裂,修复蛋白也会逸散,导致无法及时修复损伤DNA,使基因突变不断累积,影响细胞正常生长甚至可能导致癌细胞形成。
脂滴为存储和调节脂肪结构,不仅脂肪细胞有也分布其他细胞,对细胞核的潜在威胁算普遍。这次发现提醒人们,对细胞和脂肪相互作用仍有许多未知领域,有待科学家探索,为研究提供新方向,深入了解这些微小结构扮演的角色。
(首图来源:Unsplash)
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