Adipose tissue-derived neurotrophic factor 3 regulates sympathetic innervation and thermogenesis in adipose tissue.
Adipose tissue-derived neurotrophic factor 3 regulates sympathetic innervation and thermogenesis in adipose tissue.
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DOI：
10.1038/s41467-021-25766-2
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发表时间：
2021-09-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
Shi H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cui X;Jing J;Wu R;Cao Q;Li F;Li K;Wang S;Yu L;Schwartz G;Shi H;Xue B;Shi H
激活棕色脂肪产热增加能量消耗，减轻肥胖。交感神经系统（SNS）在棕色/米色脂肪细胞产热过程中起重要作用。在这里，我们发现脂肪来源的“脂肪因子”神经营养因子神经营养因子3 （NT-3）及其受体原肌球蛋白受体激酶C （TRKC）是脂肪组织中SNS生长和神经支配的关键调节因子。NT-3在棕色/米色脂肪细胞中高度表达，并能有效刺激交感神经元的神经突生长。NT-3/TRKC调节神经元轴突生长和伸长的多种途径。在脂肪细胞特异性NT-3过表达的小鼠中，脂肪组织交感神经支配显著增加，但在TRKC单倍不全（TRKC +/−）的小鼠中，交感神经支配显著减少。通过药理学或遗传途径增加NT-3可促进米色脂肪细胞发育，增强冷致产热作用，防止饮食性肥胖（DIO）；而TRKC + / -或SNS缺乏TRKC的小鼠则不耐冷，容易发生DIO。因此，NT-3是一种脂肪来源的神经营养因子，调节SNS神经支配、能量代谢和肥胖。激活棕色脂肪组织产热增加能量消耗，促进小鼠体重减轻。在这里，作者确定神经营养因子神经营养因子3 （NT-3）是一种脂肪因子，它调节交感神经系统的生长和脂肪组织中的神经支配，并增加白色脂肪。
Activation of brown fat thermogenesis increases energy expenditure and alleviates obesity. Sympathetic nervous system (SNS) is important in brown/beige adipocyte thermogenesis. Here we discover a fat-derived “adipokine” neurotrophic factor neurotrophin 3 (NT-3) and its receptor Tropomyosin receptor kinase C (TRKC) as key regulators of SNS growth and innervation in adipose tissue. NT-3 is highly expressed in brown/beige adipocytes, and potently stimulates sympathetic neuron neurite growth. NT-3/TRKC regulates a plethora of pathways in neuronal axonal growth and elongation. Adipose tissue sympathetic innervation is significantly increased in mice with adipocyte-specific NT-3 overexpression, but profoundly reduced in mice with TRKC haploinsufficiency (TRKC +/−). Increasing NT-3 via pharmacological or genetic approach promotes beige adipocyte development, enhances cold-induced thermogenesis and protects against diet-induced obesity (DIO); whereas TRKC + /− or SNS TRKC deficient mice are cold intolerant and prone to DIO. Thus, NT-3 is a fat-derived neurotrophic factor that regulates SNS innervation, energy metabolism and obesity. Activation of brown adipose tissue thermogenesis increases energy expenditure and promotes weight loss in mice. Here the authors identify neurotrophic factor neurotrophin 3 (NT-3) as an adipokine that regulates sympathetic nervous system growth and innervation in adipose tissue and increases white adipose beiging.
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