Beige adipocytes have recently been shown to regulate energy dissipation when activated and help organisms defend against hypothermia and obesity. Prior reports indicate that beige-like adipocytes exist in adult humans and that they may present novel opportunities to curb the global epidemic in obesity and metabolic illnesses. In an effort to identify unique features of activated beige adipocytes, we found that expression of the cholinergic receptor nicotinic alpha 2 subunit (Chrna2) was induced in subcutaneous fat during the activation of these cells and that acetylcholine-producing immune cells within this tissue regulated this signaling pathway via paracrine mechanisms. CHRNA2 functioned selectively in uncoupling protein 1 (Ucp1)-positive beige adipocytes, increasing thermogenesis through a cAMP- and protein kinase A-dependent pathway. Furthermore, this signaling via CHRNA2 was conserved and present in human subcutaneous adipocytes. Inactivation of Chrna2 in mice compromised the cold-induced thermogenic response selectively in subcutaneous fat and exacerbated high-fat diet-induced obesity and associated metabolic disorders, indicating that even partial loss of beige fat regulation in vivo had detrimental consequences. Our results reveal a beige-selective immune-adipose interaction mediated through CHRNA2 and identify a novel function of nicotinic acetylcholine receptors in energy metabolism. These findings may lead to identification of therapeutic targets to counteract human obesity.

中文翻译：

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通过烟碱乙酰胆碱受体信号传导的免疫-米黄色脂肪细胞通讯。

最近显示，米色的脂肪细胞可在激活时调节能量耗散，并帮助有机体防御体温过低和肥胖。先前的报道表明，成年人中存在米色样脂肪细胞，它们可能为遏制肥胖和代谢性疾病的全球流行提供了新的机会。为了确定活化的米色脂肪细胞的独特功能，我们发现在这些细胞的活化过程中，皮下脂肪诱导了胆碱能受体烟碱α2亚基（Chrna2）的表达，并且该组织内产生乙酰胆碱的免疫细胞调节了这一过程。通过旁分泌机制的信号通路。CHRNA2在解偶联蛋白1（Ucp1）阳性的米色脂肪细胞中选择性发挥功能，通过cAMP和蛋白激酶A依赖性途径增加生热作用。此外，经由CHRNA2的该信号传导被保守并存在于人皮下脂肪细胞中。小鼠中Chrna2的失活选择性损害了皮下脂肪中冷诱导的生热反应，并加剧了高脂饮食诱导的肥胖症和相关的代谢紊乱，表明即使体内米色脂肪调节的部分丧失也会产生不利的后果。我们的研究结果揭示了通过CHRNA2介导的米色选择性免疫-脂肪相互作用，并确定了烟碱乙酰胆碱受体在能量代谢中的新功能。这些发现可能导致确定治疗目标以抵消人类肥胖。小鼠中Chrna2的失活选择性损害了皮下脂肪中冷诱导的生热反应，加剧了高脂饮食诱导的肥胖症和相关的代谢紊乱，表明即使体内米色脂肪调节的部分丧失也具有有害后果。我们的研究结果揭示了通过CHRNA2介导的米色选择性免疫-脂肪相互作用，并确定了烟碱乙酰胆碱受体在能量代谢中的新功能。这些发现可能导致确定治疗目标以抵消人类肥胖。小鼠中Chrna2的失活选择性损害了皮下脂肪中冷诱导的生热反应，加剧了高脂饮食诱导的肥胖症和相关的代谢紊乱，表明即使体内米色脂肪调节的部分丧失也具有有害后果。我们的研究结果揭示了通过CHRNA2介导的米色选择性免疫-脂肪相互作用，并确定了烟碱乙酰胆碱受体在能量代谢中的新功能。这些发现可能导致确定治疗目标以抵消人类肥胖。我们的研究结果揭示了通过CHRNA2介导的米色选择性免疫-脂肪相互作用，并确定了烟碱乙酰胆碱受体在能量代谢中的新功能。这些发现可能导致确定治疗目标以抵消人类肥胖。我们的研究结果揭示了通过CHRNA2介导的米色选择性免疫-脂肪相互作用，并确定了烟碱乙酰胆碱受体在能量代谢中的新功能。这些发现可能导致确定治疗目标以抵消人类肥胖。