在短期卡路里限制期间,雄性小鼠的肝脏代谢重编程涉及增强的葡萄糖皮质激素节律

科学领域:

• 内分泌学 在内分泌学.
• 代谢过程中的代谢.
• 时间生物学 时间生物学

背景情况:

• 卡路里限制 (CR) 提高了物种的寿命和健康寿命.
• 与日间周期同步食最大限度地提高了CR的益处,但潜在的机制尚不清楚.
• 葡萄糖皮质激素水平在CR在小鼠最有效的时间达到峰值,这表明它起到了作用.

研究的目的:

• 研究葡萄糖皮质体信号传导在调解CR寿命和代谢效益中的作用.
• 确定肝脏的葡萄糖皮质体受体 (GR) 是否对CR的代谢反应至关重要.
• 阐明关联营养缺乏,日间节律和GR活动的分子通路.

主要方法:

• 利用肝细胞特异性GR突变小鼠来评估肝脏GR在CR适应中的必要性.
• 采用多组学方法 (基因组学,蛋白质组学,代谢组学) 来分析细胞对营养缺乏的反应.
• 在CR条件下检查信号通路动态,包括STAT和FOXO1.

主要成果:

• 肝细胞特异性GR突变小鼠未能表现出在野生类型小鼠中观察到的对CR的代谢适应.
• 通过肝脏GR调解的葡萄糖皮质激素振幅增加被发现是CR适应所必需的.
• 营养缺乏导致从STAT信号转向FOXO1活动,促进GR介导的基因表达程序.

结论:

• 肝脏中的葡萄糖皮质体受体信号传递对于调解热量限制的代谢益处至关重要.
• 葡萄糖皮质激素的日常节律对于编排CR引起的代谢重编程至关重要.
• 这项研究揭示了饮食,昼夜节律和寿命调节之间的关键分子联系.