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2013/10/11
ヒト肥満の治療標的としての褐色脂肪組織
斎藤雅之
概要
褐色脂肪組織 (BAT) は、寒さにさらされている間および自発的な過食後に交感神経に活性化された適応熱産生の主要な部位であり、それによって全身のエネルギー消費と体脂肪を制御します。最近の放射性核種研究により、健康な成人に代謝活性 BAT が存在することが実証されています。ヒトBATは急性の寒冷曝露によって活性化され、寒冷によるエネルギー消費の増加と正の相関があります。BATの代謝活性は、高齢者や肥満の人では低くなります。BAT活性と体脂肪の反比例の関係は、BATがエネルギー散逸活性のために体脂肪の蓄積を防ぐことを示唆しています。実際、一過性受容体電位チャネルに作用するいくつかの食品成分を冷たくさらすか、毎日摂取すると、治療前のBAT活性が低い人でも、エネルギー消費の増加と体脂肪の減少に関連してBATが動員されました。したがって、BAT は、ヒトの肥満および関連する代謝障害と闘うための有望な治療標的です。
紹介
肥満は、正のエネルギーバランスが長引くために脂肪組織にトリグリセリドが過剰に蓄積する状態です。哺乳類には、白脂肪組織と褐脂肪組織の2種類の脂肪組織があり、生理学的機能はまったく異なります。白色脂肪組織はエネルギー貯蔵の部位であり、褐色脂肪組織 (BAT) は、エネルギーを熱として放散する震えのない熱産生に特化しています。小型げっ歯類では、BAT は寒冷暴露中および自発的過食後の適応熱発生に重要な役割を果たし、それによって全身のエネルギー消費 (EE) と体脂肪を制御します [1]。ヒトでは、BATは新生児にのみ機能し、成人には機能しないと長い間信じられてきました。しかし、最近の放射性核種イメージング研究により、成人ヒトにかなりの量の代謝活性 BAT が存在することが明らかになり、ヒトの肥満および関連する代謝障害を治療するための治療標的としてこの特定の臓器に多くの注目が集まっています [2]、[3]、[4]、[5]。このレビューでは、体脂肪調節における BAT の役割に特に言及して、ヒト BAT に関する最近の知識を要約しています。
セクション スニペット
FDG-PET/CTで検出されたヒトBAT
BATの熱発生は、褐色脂肪細胞のミトコンドリアで選択的に発現するが、白色脂肪細胞を含む他のタイプの細胞では発現しない脱共役タンパク質1(UCP1)に完全に依存しています。UCP1は、ATP合成から酸化的リン酸化を解体し、エネルギーを熱として放散する活性を持っています。BATの熱発生は、この組織に豊富に分布する交感神経によって直接調節され、βアドレナリン受容体を介して細胞内トリグリセリドの加水分解を活性化します
周囲温度と季節の影響
成人における FDG-PET/CT によって検出された BAT の有病率は、ほとんどのレトロスペクティブ臨床研究では 10% 未満ですが、健康なボランティアを対象とした専用研究では 30% 以上です (表 1)。このような明らかな不一致は、主にFDG-PET / CTスキャンでの温度の違いによるものです:専用の研究では、16〜19°Cで1〜2時間急性低温曝露後に実施されますが、レトロスペクティブ研究は主に室温(22〜26°C)で低温曝露なしで実施されます。急性の風邪
BATの低温誘発活性化と動員
低温活性化BATの存在は、低温誘発性熱発生(CIT)へのBATの寄与を示唆しています。実際、低温曝露後の全身EEは、BAT陽性の被験者よりも陰性の被験者の方が高いことが確認されており、BAT活性とCITとの間に非常に有意な正の相関関係を示しています[17]、[26]、[28]、[30]。BAT陽性被験者の全身EEは、暖かい条件下では減少しますが、通常の日常生活条件下ではBAT陰性の被験者よりも高くなります[15]。
結論と展望
BATは現在、小型げっ歯類だけでなく成人ヒトにおいてもEEや体脂肪の調節部位であることが確認されており、ヒト肥満治療の有望な標的となっています。寒冷順応またはカプサイシンで処理された動物は、BATを含むさまざまな末梢組織でインスリン感受性の改善とグルコース利用の促進を示すことが報告されています[50]、[51]、[52]。[53]は、リポタンパク質のin vivoプロセシングを視覚化し、血漿中のBATの調節的役割を実証しました
確認
本研究は、文部科学省科学研究費助成事業(22590227, 24240092)の助成を受けました。
