北里大学獣医学部の橋本統准教授らの研究チームは、肝臓から分泌される「アクチビンE」というタンパク質が、脂肪を燃焼させる褐色脂肪細胞の活性化やベージュ脂肪細胞の増加を促進し、エネルギー代謝を高めることを明らかにした。糖尿病などのメタボリックシンドロームの原因となる肥満の予防・治療方法の開発につながることが期待される。論文は、米国東部時間10月30日に国際学術誌『セル・リポーツ』オンライン版に掲載された。
余分なエネルギー燃やす脂肪細胞
近年、全世界の3人に1人が肥満または過体重と言われている。肥満に伴い、糖尿病、高血圧、心臓病、痛風、がんなど、さまざまな疾患を発症しやすくなる。こうした万病の元である肥満の有効な予防や治療法のターゲットとして、脂肪を燃焼させる褐色脂肪細胞や白色脂肪組織中に誘導される特殊な褐色脂肪である「ベージュ脂肪細胞」が注目されてきた。
肥満は、過剰に取り込んだエネルギーを白色脂肪組織内に溜め込んだ状態を指す。褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞は、余分なエネルギーを熱に変換して消費できるため、これらの細胞の活性化や量を調節する新たな因子の発見が期待されていた。
アクチビンEが脂肪細胞の熱産生を活性化
アクチビンEは、肝臓で特異的に作られる細胞の分化・増殖因子の1つとして発見されたが、その機能はよく分かっておらず、これまで注目されてこなかった。今回の研究でアクチビンEを過剰に分泌するマウスを作製したところ、対照のマウスと比べて血糖値が低く、体温が高めだった。また、高脂肪食を与えても体重の増加が抑えられたという。
白色脂肪組織を詳しく調べたところ、「Ucp1」という、ベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞にのみ存在して熱産生のスイッチとして機能するタンパク質の量が増え、ベージュ脂肪細胞自体も増えていた。一方、アクチビンEを欠損させたマウスでは、寒冷刺激に対する反応が鈍く、白色脂肪組織中のベージュ脂肪細胞の減少が原因と考えられる低体温の症状がみられた。さらに、シャーレで培養した褐色脂肪細胞にアクチビンEをふりかけたところ、Ucp1の量が増加した。つまり、アクチビンEが褐色脂肪細胞の熱産生を直接活性化していることを確認できた。
これらの結果から、アクチビンEは、肝臓から分泌されるホルモンとして働き、褐色脂肪を活性化させ、白色脂肪組織中でベージュ脂肪細胞を増加させることで、余分なエネルギーを熱に変換して消費させる役割があることが明らかになった。アクチビンEがどのような仕組みで褐色脂肪細胞の活性化や白色脂肪のベージュ脂肪化を引き起こすのか、その作用メカニズムを詳しく調べることにより、生活習慣病の原因となる肥満の治療薬につながる可能性があるという。
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