一项新研究表明，ATP敏感性线粒体钾通道（MitoKATP）既参与棕色脂肪细胞的发育，也参与这些细胞中线粒体解偶联的激活，其中线粒体解偶联以热量的形式耗散能量。该研究发表在《美国生理学-细胞生理学杂志》上。

研究员Osvaldo Rodrigues Pereira Júnior解释说："我们发现，棕色脂肪细胞要高效产热，线粒体钾通道必须关闭。这是首次报道这一现象，揭示了一个先前未知的产热激活组成部分。"

棕色脂肪组织通过一个称为非颤抖性产热的过程产生热量，是哺乳动物维持体温的主要因素之一。它为此消耗大量能量，这使其成为对抗肥胖的治疗策略的一个有前景的靶点。了解棕色脂肪如何被激活可能为调控能量消耗和促进代谢健康的新方法铺平道路。

Pereira Júnior在圣保罗大学化学研究所能量代谢实验室攻读硕士学位期间开展了这项研究，导师是圣保罗大学化学研究所的Alicia Kowaltowski教授。

新研究为对抗肥胖的新治疗策略铺平道路

这项研究表明，在小鼠中，暴露于寒冷和肾上腺素能刺激（即响应寒冷和应激的典型激素作用）可调节棕色脂肪组织中MitoKATP通道的水平。

为了更好地理解该通道的功能，研究人员在人类前体脂肪细胞（脂肪组织的前体细胞）中移除了编码MitoKATP必需亚基的基因。他们观察到氧消耗减少、细胞增殖降低，以及这些前体细胞分化为成熟脂肪细胞的能力受损。在小鼠细胞系中，缺失相同蛋白质会损害前体阶段的细胞呼吸，但不影响已分化的细胞。

然而，最令人惊讶的数据来自成熟脂肪细胞。研究人员观察到，当他们抑制MitoKATP通道时，氧消耗增加了，这表明关闭通道对于棕色脂肪组织产热达到最高效率是必要的。

这一观察结果在用一种化合物处理过的小鼠分离出的线粒体中得到了证实，该化合物能激活棕色脂肪中特定的肾上腺素能受体。在这些条件下，抑制MitoKATP也增加了与产热相关的氧消耗。

据Kowaltowski所述，该研究的结果为关闭MitoKATP通道在激活产热中的重要性提供了两个互补的证据。这位教授评论道："除了观察到通道关闭的细胞产生更多热量外，我们还发现在刺激产热的条件下，动物体内的通道也更加关闭。"

她指出，这两个发现得出了相同的结论："在组织被激活产热的同时，通道关闭了。这表明细胞内存在某种信号传导，导致了这种产热的理想情况。这是两种不同的方式，都证明了关闭这个通道对于产生最大热量的重要性。"（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Osvaldo Rodrigues Pereira et al, Mitochondrial ATP-sensitive K+ channels (MitoKATP) regulate brown adipocyte differentiation and metabolism, American Journal of Physiology-Cell Physiology (2025). DOI: 10.1152/ajpcell.00070.2025.