缺氧诱导因子1αa调控脂质代谢以协调草鱼脂肪细胞肥大与增生

肥胖给全球健康带来沉重负担。相反，一些动物在食物丰富时有效地储存大量脂肪，同时保持代谢健康，为健康脂肪扩张机制提供了独特的见解。因此，理解这些短期生理适应至关重要。在这里，以草鱼（Ctenopharyngodon idellus）为模型，其表现出显著的脂肪储存能力，我们发现脂肪组织首先对能量过剩作出反应，并通过脂肪细胞肥大和增生来扩张。机制上，短期高能量摄入后，缺氧诱导因子1αa（HIF1αa）在成熟脂肪细胞中被激活，从而双向调节脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）以驱动草鱼脂肪组织的健康扩张：（1）HIF1αa通过泛素-蛋白酶体途径下调ATGL蛋白水平，促进脂肪细胞肥大；（2）HIF1αa上调ATGL转录以维持基础脂解，释放游离脂肪酸，激活前脂肪细胞中的过氧化物酶体增殖物激活受体γ以促进脂肪细胞增生。至关重要的是，与需要7周的肥胖小鼠不同，草鱼表现出快速的脂肪细胞增生。这不仅增加了能量储存极限，还防止了脂肪细胞的过度肥大。总之，我们的研究揭示了草鱼如何利用缺氧信号（一种在哺乳动物中通常与代谢疾病相关的信号）来协调脂肪组织扩张模式，实现快速健康的脂质储存。我们的发现重新定义了缺氧作为代谢协调者而非压力指标的角色，为应对人类因能量摄入过多引起的肥胖相关疾病提供了理论基础。