精英運動員的脂肪細胞與肥胖者的脂肪細胞可能會有很大的不同，而使一個人的功能更像另一個人的技術可以為這種情況開啟強大的新療法。科學家們報告了這一領域令人振奮的進展，證明了帶正電的納米材料如何能夠被注入不健康的脂肪，以使其恢復到健康狀態，為選擇性地針對身體任何部位的脂肪庫的治療奠定了基礎。

這項研究由哥倫比亞大學的科學家領導，發表在兩篇論文中，其核心是脂肪細胞在人體中可以承擔的不同功能，以及健康脂肪代謝和不健康脂肪形成之間的區別。脂肪細胞以脂質的形式儲存能量，但當它們承擔了過多的任務時，它們就開始變大，並經歷特定基因的變化，最終導致肥胖。

研究小組著手重塑這些脂肪細胞，而不是簡單地摧毀它們，並利用一種名為PAMAM第三代（P-G3）的帶正電的納米材料獲得了成功。科學家們在發現一些脂肪組織含有帶負電荷的細胞外基質(ECM)，即細胞的支持結構後，受到啟發，決定使用P-G3對付脂肪細胞。這提出了一種可能性，即ECM可以作為帶正電的分子的運輸系統。

因此，該團隊將P-G3注射到肥胖小鼠體內，並確實發現它迅速擴散到整個脂肪組織。然而，他們驚訝地發現，這種納米材料具有關閉脂肪細胞的脂質儲存功能的作用，有效地使它們恢復到年輕、健康的狀態。小鼠的體重因此而減輕。

研究作者Kam Leon說：”使用P-G3，脂肪細胞仍然可以是脂肪細胞，但它們不能繼續堆積變大。我們的研究突出了一種治療內臟脂肪的意外策略，並提出了探索陽離子納米材料治療代謝性疾病的新方向。”

雖然納米材料具有中和脂肪細胞的脂質儲存的效果，但它仍然允許它們執行其他功能，甚至促進新脂肪細胞的形成。其效果是小鼠的脂肪細胞更小、更年輕、代謝更健康，就像在新生兒和運動員身上看到的那些。令人欣喜的是，科學家們還在人類脂肪活檢上展示了該技術，這預示著該技術將進入臨床使用。

這項技術的獨特之處在於它有可能為肥胖症提供定向治療。所謂的脂肪”庫”，往往是斷斷續續地分佈在身體周圍，而不是形成一坨連續的鬆弛組織，但以有選擇的方式治療它們已被證明具有挑戰性。科學家們設想有一天用他們的技術來解決特定的脂肪庫，如大肚子或雙下巴，就像肉毒桿菌素被用來針對特定的皮膚斑塊一樣。

團隊負責人Li Qiang說：”我們非常興奮地發現，陽離子電荷是針對脂肪組織的秘密。現在我們可以以一種特定的方式收縮脂肪–在我們想要的任何地方–並且以一種安全的方式而不破壞脂肪細胞。這是治療肥胖症的一個重大進展。”

此外，由於肥胖是許多不良健康影響的驅動因素，從糖尿病、癌症到心血管疾病，科學家們相信這項技術可以成為一個強大的新平台，將藥物和基因療法輸送到選定的脂肪庫。這可能會看到以前被證明在系統管理時不安全的藥物被重新用於有針對性的使用。

該研究發表在《自然納米技術》和《生物材料》雜誌上。