Long-chain fatty acids (FAs) are the major substrates fueling brown adipose tissue (BAT) thermogenesis. Investigation of mouse models has previously called into question the contribution of brown adipocyte intracellular lipolysis to cold-induced non-shivering thermogenesis. Here, we determined the role of the lipolytic enzymes, adipose triglyceride lipase (ATGL) and hormone-sensitive lipase (HSL), in BAT thermogenesis. Brown fat from mice with inducible brown-adipocyte-specific deletion of ATGL and HSL (BAHKO) is hypertrophied with increased lipid droplet size and preserved mitochondria area and density. Maintenance of body temperature during cold exposure is compromised in BAHKO mice in the fasted but not in the fed state. This altered response to cold is observed in various thermal and nutritional conditions. Positron emission tomography-computed tomography using [¹¹C]-acetate and [¹¹C]-palmitate shows abolished cold-induced BAT oxidative activity and impaired FA metabolism in BAHKO mice. Our findings show that brown adipocyte intracellular lipolysis is required for BAT thermogenesis.

中文翻译：

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冷诱导的产热需要在棕色脂肪细胞中进行中性脂肪酶介导的细胞内脂肪分解


长链脂肪酸 （FAs） 是促进棕色脂肪组织 （BAT） 产热的主要底物。小鼠模型的研究以前对棕色脂肪细胞细胞内脂肪分解对寒冷诱导的非颤抖产热的贡献提出了质疑。在这里，我们确定了脂肪分解酶、脂肪甘油三酯脂肪酶 （ATGL） 和激素敏感脂肪酶 （HSL） 在 BAT 产热中的作用。来自具有 ATGL 和 HSL （BAHKO） 诱导棕色脂肪细胞特异性缺失的小鼠的棕色脂肪肥大，脂滴大小增加，线粒体面积和密度保留。在禁食状态下但在进食状态下的 BAHKO 小鼠中，寒冷暴露期间维持体温的能力受到影响。这种对寒冷的改变反应可以在各种热和营养条件下观察到。使用 [¹¹C] - 乙酸盐和 [¹¹C] - 棕榈酸酯的正电子发射断层扫描 - 计算机断层扫描显示 BAHKO 小鼠中冷诱导的 BAT 氧化活性消除和 FA 代谢受损。我们的研究结果表明，棕色脂肪细胞细胞内脂肪分解是 BAT 产热所必需的。