脂肪是身体不可或缺的一部分，脂肪细胞不仅储存和释放能量，还在激素调节和免疫功能中扮演重要角色。
近年来，代谢疾病（如心血管疾病、高血压和糖尿病）的增加引发了科学界对脂肪生物学和化学的关注，促使我们获得了大量关于脂肪细胞功能的信息。
然而，脂肪细胞及其代谢活动只是整个故事的一部分。
充满脂肪的脂滴是比脂肪细胞小得多的微小脂肪球体，近年来成为科学研究的热点。这些脂质颗粒存在于多种细胞类型中，过去人们对它们的了解相对有限。研究开始揭示这些液滴在代谢功能和细胞保护中的作用，但我们对脂肪的物理特性仍知之甚少。
目前，宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的研究人员已超越生物化学的范畴，发表了关于这些液滴物理学的开创性研究，揭示了它们对细胞核的潜在威胁。在《细胞生物学》杂志上，他们首次发现充满脂肪的脂滴具有意想不到的能力，可以缩进并刺穿细胞核，细胞核是负责包含和调节细胞DNA的细胞器。
他们的发现具有重大风险：细胞核的破裂可能导致DNA损伤增加，这是许多疾病（包括癌症）的特征。
该研究由化学和生物分子工程系的Robert D. Bent教授和Dennis E. Discher领导；Irena Ivanovska博士，宾夕法尼亚大学分子和细胞生物物理实验室的副研究员；以及生物工程系的博士候选人迈克尔·托宾共同参与。
“人们通常认为脂肪是柔软的，”Discher表示。“在细胞层面上确实如此。但在这些小液滴上——只有几微米，而不是成熟脂肪细胞的几百微米——它就不再柔软。它的形状具有更高的曲率，使得其他物体弯曲得非常厉害。这改变了它在细胞中的物理特性。它会变形，造成伤害，甚至破裂。”
“想象一下，”伊万诺夫斯卡补充道，“试图用拳头打破一个气球。虽然可以使气球变形，但不可能刺破它。现在想象用一支笔把它弄破。这就是脂肪细胞与体内含有小脂肪滴的细胞之间的区别。这是一种基本的生理差异，而非代谢差异。”
该团队的研究重新定义了对脂肪的科学探究，强调脂肪在身体中的作用远不止体重秤上的数字。
托宾表示：“这不是传统意义上的肥胖。这是关于脂肪如何在比细胞更小的尺度上发挥作用，并对细胞成分构成物理风险，甚至在DNA水平上。”
该团队的工作建立在十年的基础研究之上，其中包括伊万诺夫斯卡对核蛋白行为的主要贡献，核蛋白赋予细胞核保护结构的特性。这些蛋白质是动态的，会根据其机械环境的变化而改变水平，并提供细胞核维持完整性所需的物质。
伊万诺夫斯卡表示：“细胞中有一个不断修复DNA损伤的过程。为了实现这一点，细胞核需要足够的DNA修复蛋白。如果细胞核破裂，这些蛋白质就会分散，无法及时修复损伤。这会导致DNA损伤的积累，并可能导致癌细胞的形成。”
细胞生活在一个动态的物理和机械环境中，这个环境中可能会出现问题，也确实会出现问题。但它也有一群分子帮手在不断努力维护和修复它。
“问题在于，”迪舍尔说，“当细胞核受到毒素、过度暴露于紫外线或这些充满脂肪的脂滴的损害时，DNA损伤的可能性就会大大增加，这会对健康产生影响。”
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评论列表（4条）
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希望本篇文章《脂肪颗粒的物理特性揭示了DNA的潜在风险》能对你有所帮助！
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