健康

大気汚染はインスリン抵抗性や代謝性疾患の発症に寄与します

大気汚染に長期間さらされると、マウスの褐色脂肪の正常な機能が破壊され、代謝の健康に悪影響を与える可能性があると研究者が報告しています。 新しい研究は、これがエピジェネティックなメカニズムによって引き起こされる遺伝子制御の複雑な変化を通じて起こることを示しています。 この結果は、環境汚染物質がインスリン抵抗性や代謝性疾患の発症にどのように寄与しているかを示しています。 研究者らは、微細な大気汚染物質への長期曝露が血糖を調節し代謝の健康を維持する体の能力にどのような影響を与えるかをより深く理解することに着手した。彼らは、PM2.5として知られる特定の種類の汚染に焦点を当てました。PM2.5とは、肺の奥まで吸い込まれる可能性がある2.5マイクロメートル未満の小さな浮遊粒子を指します。 研究者らは調査のため、24週間にわたり実験用マウスを1日6時間、週5日、ろ過された空気または濃縮PM2.5に曝露した。この設定は、人間の慢性的な都市暴露を厳密に模倣するように設計されました。 研究者らは、体の熱生成とカロリー燃焼を助け、エネルギーバランスとグルコース代謝において重要な役割を果たす特別な種類の脂肪である褐色脂肪組織に特に注目した。 約5か月の曝露期間後、PM2.5を吸入したマウスはインスリン感受性の低下など、代謝障害の兆候を示した。さらなる検査により、褐色脂肪の機能が大幅に変化していることが示されました。 «特に、熱を産生し、脂質を処理し、酸化ストレスを管理する能力を調節する褐色脂肪組織における重要な遺伝子の発現が妨害されていることが判明した。これらの変化には、脂肪蓄積の増加、組織損傷および組織内の線維化の兆候が伴っていました。」と彼は言います フランチェスコ・パネーニ チューリッヒ大学 (UZH) およびチューリッヒ大学病院 (USZ) のトランスレーショナルおよび実験的心臓学センターの教授。 次に研究者らは、これらの変化の根底にあるメカニズムを調査しました。彼らは、大気汚染が褐色脂肪細胞の DNA 調節に重大な変化を引き起こすことを発見しました。これらには、DNA メチル化パターンの変化や、オンまたはオフになる特定の遺伝子のアクセス可能性の変化 (クロマチン リモデリングとして知られるプロセス) が含まれます。これらのエピジェネティックな変化は、遺伝暗号自体を変えることなく遺伝子活性を調節することで細胞の機能に影響を与えます。 2 つの酵素、HDAC9 と KDM2B がこのプロセスの主な要因として特定されています。これらの酵素は、DNA が巻き付けられているタンパク質であるヒストンの修飾に関与しています。 PM2.5に曝露されたマウスの褐色脂肪細胞のDNAの特定領域に結合し、通常は遺伝子活性を促進する主要な化学タグ、つまりメチル基が減少することが判明した。 «これらの酵素を実験的に抑制すると、褐色脂肪機能は改善しましたが、その活性が増加すると代謝がさらに低下しました。」とパネーニは言います。 この研究は、微細な大気汚染に長期間さらされると、褐色脂肪の正常な機能が妨げられ、代謝の健康に影響を与える可能性があることを示しています。これは、エピジェネティックなメカニズムによって制御される遺伝子制御の複雑な変化によって起こります。 «私たちの発見は、PM2.5などの環境汚染物質がインスリン抵抗性や代謝性疾患の発症にどのように寄与するかを説明するのに役立ち、予防や治療の潜在的な新たな標的を指摘するのに役立ちます。」とパネーニは言います。 この研究は、 JCI の洞察。 ソース： Future.org #大気汚染はインスリン抵抗性や代謝性疾患の発症に寄与します