名古屋大学の研究では、中年肥満は代謝を調節する特定の脳構造の短縮によって引き起こされる可能性があることを明らかにしており、食事管理が予防の鍵となる可能性があることを示唆している。
の研究者 名古屋大学 日本の研究者らは、中年期の肥満の原因が、代謝と食欲の調節を司る脳領域である視床下部のニューロンの形態における加齢に伴う変化によるものであることを発見した。
メラノコルチン 4 受容体 (MC4R) と呼ばれるタンパク質は栄養過剰を検出し、代謝と食欲を調節して肥満を防ぎます。 ラットでの研究によると、MC4R は視床下部ニューロンのいくつかのグループから伸びる一次繊毛 (アンテナ状の構造) に集中していました。 この研究では、一次繊毛が年齢とともに短くなり、それに応じてMC4Rが減少し、その結果体重増加が生じることも示された。
この研究の筆頭著者である名古屋大学大学院医学系研究科の中村和宏教授は「同様のメカニズムが人間にも存在すると考えられる」と述べた。 「私たちの発見が肥満の根本的な治療につながることを願っています。」 研究者らは研究結果を雑誌に発表した 細胞の代謝。
体重増加のメカニズム
年齢を重ねると、過体重や肥満になりやすくなります。 肥満の人は、糖尿病、高脂血症、その他の慢性疾患にかかりやすくなります。 これまでの研究では、中年太りの原因は加齢による全体的な代謝の低下であることが示唆されていましたが、そのメカニズムは不明でした。
名古屋大学大学院医学系研究科の研究チームは、大阪大学、東京大学、名古屋大学環境医学研究所の研究者らと共同で、MC4Rに焦点を当てた研究を実施した。
脳の視床下部における MC4R+ 一次繊毛の短縮は中年の肥満につながります。 クレジット: 中村和宏
MC4R は代謝を刺激し、メラノコルチンからの過食シグナルに反応して食物摂取を抑制します。 研究チームは当初、MC4Rを可視化するために特別に開発した抗体を利用して、ラットの脳におけるMC4Rの分布を調べた。 彼らは、MC4R が視床下部ニューロンの特定のグループの一次繊毛にのみ存在することを発見しました。
次に研究チームは、生後9週齢（若齢）ラットと生後6か月（中年）ラットの脳内でMC4Rを有する一次繊毛（MC4R+繊毛）の長さを調査した。 研究チームは、中年ラットのMC4R+繊毛が若いラットよりも有意に短いことを発見した。 したがって、中年ラットの代謝と脂肪燃焼能力は若いラットよりもはるかに低かった。
食事の影響とレプチン抵抗性
次に研究チームは、異なる食餌条件下でラットのMC4R+繊毛を分析した。 その結果、通常の食餌を与えたラットのMC4R+繊毛は加齢とともに徐々に短縮することが示された。 一方、高脂肪食を与えたラットのMC4R+繊毛はより速いペースで短縮したが、制限食を与えたラットのMC4R+繊毛はより遅いペースで短縮した。
興味深いことに、研究チームはまた、加齢とともに一度消失したMC4R+繊毛が、2ヶ月間の食事制限下で飼育されたラットで再生していることも発見した。
研究では、研究チームは遺伝子技術を利用して、若いラットのMC4R+繊毛を短くした。 これらのラットは、食物摂取量の増加と代謝の低下を示し、体重増加につながりました。
研究チームはまた、MC4R+繊毛を人工的に短くしたラットの脳にレプチンと呼ばれるホルモンを投与した。 レプチンは食物摂取量を減らすのに役立つと考えられています。 しかし、驚くべきことに、彼らの食欲は低下せず、レプチンが抗肥満効果を発揮できないことが示されました。
「レプチン耐性と呼ばれるこの現象は、人間の肥満患者にもよく観察されます。 これは肥満治療の障害となっていますが、その原因は長い間不明でした」と研究の筆頭著者である大矢真奈美博士は説明した。
「肥満患者では、脂肪組織が過剰なレプチンを分泌し、それがメラノコルチンの慢性的な作用を引き起こします。 私たちの研究は、これが加齢に伴う MC4R+ 繊毛の短縮を促進し、動物をメラノコルチンが無効になり、肥満のリスクを高める下向きのスパイラルに陥らせる可能性があることを示唆しています。」
この研究は、加齢に伴うMC4R+繊毛の短縮がラットの中年肥満とレプチン抵抗性を引き起こすと結論づけた。 研究者らは、食事制限が過体重と肥満を予防および治療する方法の1つであることを実証しました。 中村教授は、「適度な食習慣は、年齢を重ねても脳の抗肥満システムを良好な状態に保つのに十分な長さのMC4R+繊毛を維持する可能性がある」と述べた。
参考文献：「加齢に伴う繊毛症：メラノコルチン 4 受容体保有ニューロン一次繊毛の肥満誘発性短縮」大矢真奈美、宮坂佳樹、中村佳子、田中美也子、菅波貴義、真下友司、中村和弘著、2024 年 3 月 6 日、細胞代謝。
DOI: 10.1016/j.cmet.2024.02.010
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#科学者たちは中年肥満の隠れた生物学的犯人を発見
2024-03-17 15:22:27