サーチュインタンパク質が高脂肪食と肥満の害を防ぐ

マサチューセッツ工科大学（MIT）の新しい研究によると、多くの動物種の老化を遅らせるサーチュインと呼ばれるタンパク質が、高脂肪食や糖尿病などの肥満関連疾患の有害な影響から体を守る作用があるという。

MIT生物学教授のレオナルド・グアレンテ氏は、10年以上前にSIRT1が一部の動物種において寿命を延ばす能力を発見し、それ以来、様々な組織におけるその役割を研究してきました。Cell Metabolism誌の印刷版に掲載された最新の研究では、脂肪組織を構成する細胞である脂肪細胞からSIRT1が欠損した場合に何が起こるかを示しています。

このタンパク質が欠乏すると、高脂肪食を与えられたマウスは、同じ食生活を与えられた通常の動物よりもはるかに早く代謝障害を発症します。

この発見は、SIRT1 の活性を高める薬剤が肥満関連疾患を予防する可能性があることを示唆しています。

ガレンテ教授は1990年代に酵母を研究する中で、SIRT1をはじめとするサーチュインタンパク質の効果を発見しました。それ以来、科学者たちはこれらのタンパク質が、細胞の健康維持に役立つ様々なホルモンネットワーク、調節タンパク質、その他の遺伝子の調整において重要な役割を果たしていることを明らかにしてきました。

近年、ガレンテ氏とその同僚は、脳細胞と肝細胞からこの遺伝子を欠損させた場合の影響に注目してきました。彼らの以前の研究では、SIRT1がアルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病を特徴付ける脳の変性から脳を保護することが示されていました。

SIRT1タンパク質は他のタンパク質からアセチル基を除去し、その活性を変化させます。この脱アセチル化の標的は数多く知られており、これがSIRT1の幅広い保護効果を説明できると考えられます。

MIT生物学教授のレナード・グアレンテ氏は、1990年代に酵母を研究する中で、SIRT1をはじめとするサーチュイン遺伝子の効果を発見しました。彼の最新の研究結果は、SIRT1の活性を高める薬剤が肥満関連疾患の予防に効果がある可能性を示唆しています。

最新の研究で、研究者らは、SIRT1を欠失しているが通常の食事を与えられたマウスで活性化する数百の遺伝子を分析し、それらの遺伝子が高脂肪食事を与えられた通常のマウスで活性化する遺伝子とほぼ同一であることを発見した。

これは、正常なマウスでは代謝障害の発症が二段階のプロセスであることを意味します。「第一段階は高脂肪によるSIRT1の不活性化であり、第二段階はそれに続いて起こる様々な悪影響です」とガレンテ氏は自身の研究結果について述べています。

研究者たちは、この現象がどのように起こるかを研究し、高脂肪食を与えられた正常なマウスでは、SIRT1タンパク質が炎症誘導酵素カスパーゼ1によって分解されることを発見しました。高脂肪食が炎症の発生を誘発することは知られていますが、その正確なメカニズムはまだ解明されていません。

「私たちの研究は、脂肪細胞において誘発された炎症反応の必然的な結果としてSIRT1が切断されることを示しています」と科学者は続ける。

この研究には関わっていない、コーネル大学ウェイル医科大学の薬理学准教授アンソニー・スアベ氏によると、この発見は「脂肪組織内の炎症性シグナルがどのようにして急速に代謝組織の機能不全を引き起こすのかを説明する優れた分子メカニズムを提供している」という。

炎症を標的とし、サーチュインの活性を高める薬剤は、肥満関連疾患に治療効果をもたらす可能性があるとスウェイヴ博士は言う。

研究者らはまた、通常のマウスが加齢とともに高脂肪食の影響に対してより敏感になることを発見しました。これは、サーチュインの保護効果が加齢とともに失われることを示唆しています。加齢は炎症を増加させることが知られており、ガレンテ教授は現在、SIRT1の喪失が加齢に伴う炎症を引き起こすかどうかも調査しています。

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