彼らは褐色脂肪が血圧をどのように制御するかを説明しています

新しい研究が雑誌に掲載されました。科学」は、体のエネルギー燃焼を助ける白色脂肪とは異なる脂肪組織の一種である熱生成性ベージュ脂肪がどのように機能するかを示しています。 血圧の調節に直接影響を与える。

褐色脂肪の人は高血圧のリスクが低いという臨床証拠に基づいて、研究チームは ロックフェラー大学 (米国) は、褐色脂肪 (成人の褐色脂肪に最も類似したマウスの熱産生脂肪沈着) を形成できないマウス モデルを作成し、この組織が失われたときに何が起こるかを観察しました。

彼らは、褐色脂肪が存在しないと、最も重要な血管収縮ホルモンの 1 つであるアンジオテンシン II に対する血管の感受性が高まること、また、血管の硬直と正常なシグナル伝達の阻害に関与する酵素を遮断することで、マウスの健康な血管機能を回復できることを発見しました。

に掲載されました科学」によると、これらの結果は、これまで知られていなかった高血圧を引き起こすメカニズムを明らかにし、脂肪と血管の間のコミュニケーションを標的としたより正確な治療法を示唆しています。

同研究所のポール・コーエン所長は、「肥満が高血圧や心血管疾患のリスクを高めることは長い間知られていたが、その根底にある生物学は完全には理解されていなかった」と述べた。 ウェズリー R. およびウィリアム H. ジェインウェイ分子代謝研究所。 「現在では、脂肪そのものだけでなく、脂肪の種類、この場合は褐色脂肪が血管系の機能に影響を与え、全身の血圧を調節していることがわかっています。」

コーエンと彼の同僚は、褐色脂肪に高血圧の手がかりが含まれている可能性があることを知っていました。新生児、動物、および一部の成人（通常は首や肩の周り）に存在する褐色脂肪は、カロリーを蓄える白色脂肪とは異なり、エネルギーを燃焼し、熱を生成します。

以前の研究では、褐色脂肪の多い人は高血圧やその他の心臓代謝障害にかかる可能性が低いことが示されています。ただし、これらのデータでは相関関係を確立できるだけでした。因果関係を証明するには、実験室で制御された実験が必要でした。

「熱産生脂肪組織（褐色脂肪）と高血圧の間に関連性があることはわかっていましたが、正確なメカニズムは理解していませんでした」とコーエン研究室の博士研究員であるマスカ・ケーネン氏は説明する。

人間の場合

研究チームは、1 つの変数を除いて健康なマウス モデルを設計しました。それは、ベージュ脂肪のアイデンティティが完全に失われ、 人間の成人における誘導性褐色脂肪のマウスの対応物。研究者らは、特に脂肪細胞内のPrdm16遺伝子を欠失させることで、ベージュ脂肪の正体を選択的に抑制し、この変数を肥満や炎症などの交絡因子から隔離した。

「私たちは肥満のマウスと痩せたマウスを比較したくありませんでした」とケーネン氏は言う。 「私たちは、マウスの脂肪細胞が白かベージュかという唯一の違いを望んでいた。したがって、改変されたマウスは、偶然にも褐色脂肪を欠いている健康な個体を表していることになる。」

この一見小さな変更は大きな影響を与えました。これらのマウスの血管を取り囲む脂肪は、血圧を上昇させるホルモンの前駆体であるアンジオテンシノーゲンなどの白色脂肪のマーカーを発現し始めました。マウスの血圧は上昇しており、組織分析の結果、血管周囲に硬い繊維状組織が蓄積していることが判明した。さらに、彼らの動脈はアンジオテンシン II に対して顕著な過敏症を示しました。

「血管系の内側を覆う脂肪組織のこれほど劇的な再構築を見て私たちは驚きました」とケーネン氏は言う。

単核 RNA 配列決定により、ベージュ脂肪がないと血管細胞が線維組織の硬化を促進する遺伝的プログラムを活性化し、血管の柔軟性を低下させ、心臓のポンプ作用を強め、血圧を上昇させることが示されました。研究者らは、ベージュ脂肪欠損脂肪細胞が分泌するメディエーターを分析することで、これらの細胞からの液体がそれ自体で、線維組織を促進する遺伝子を活性化できることを発見した。

QSOX1酵素

研究者らは、遺伝子とタンパク質の発現データを使用して、これらの脂肪細胞によって分泌される酵素、がんの組織リモデリングにおける役割で知られるQSOX1を特定した。ベージュ脂肪は通常、QSOX1 を非活性化させます。ベージュ色のアイデンティティが失われると、酵素が過剰に生産され、高血圧につながる現象が引き起こされます。その役割を確認するために、彼らはPrdm16またはQsox1を持たないマウスを作製した。これらのマウスにはベージュ脂肪や血管機能障害は見られず、QSOX1 が原因であることが確認されました。

この結果は、肥満とは独立したシグナル伝達軸を示しています。つまり、ベージュ脂肪の減少により QSOX1 が放出され、有害な血管リモデリングを引き起こし、血圧が上昇します。さらに、大規模な臨床コホートでは、PRDM16 変異を持つ人は血圧が高いことが示されており、マウスでの観察がヒトにも当てはまることが示唆されています。

この研究は「」の一例です。逆翻訳» では、人間の臨床観察が動物モデルの研究を導き、分子機構を発見します。メモリアル・スローン・ケタリングで患者のケアをしているコーエン博士は、この戦略を応用して高血圧治療の新しい分子標的を特定した。

この発見は、QSOX1 が血管の足場をどのように再構築するのかの理解から、血管の周囲の脂肪が疾患の局在化にどのように影響するのかを探ることまで、新たな研究の道を開く可能性があります。彼らはまた、QSOX1 を標的とした将来の治療アプローチも示唆しています。

「これらの分子のつながりを理解すればするほど、各個人の医学的および分子的特徴に基づいて標的療法を推奨できる世界に近づくことになるでしょう」とコーエン氏は結論づけています。