脂肪と戦う炎症：科学者が新しい化合物を開発

近年、天然物質の修飾誘導体が治療の大きな進歩と商業的成功をもたらしています。メントールは、ペパーミントやスペアミントなどのミント科の植物を中心に、さまざまな植物に含まれる天然の環状メントール アルコールです。菓子、チューインガム、オーラル ケア製品など、さまざまな製品によく使われる成分です。興味深いことに、メントールは鎮痛、抗炎症、抗がん作用があるため、高い薬効も持っています。

最近の研究では、東京理科大学生物工学部の有村源一郎教授率いる科学者チームが、バリン（MV）とイソロイシン（MI）のメンチルエステルを開発し、研究しました。これは、メントールのヒドロキシル基をそれぞれバリンとイソロイシンに置き換えて得られるメントール誘導体です。

彼らの研究結果は、ジャーナル Immunology に掲載されました。

この研究の動機について、有村教授は次のように語っています。「人間の健康に貢献する植物の機能成分は、常に私の興味を引いてきました。天然素材から新しい分子を発見したことが、私たちの研究チームがこれらのメントールアミノ酸誘導体を開発するきっかけとなりました。」

研究者らは、まず、反応性の低い側鎖を特徴とする 6 つのアミノ酸のメンチルエステルを合成しました。次に、細胞株の in vitro 研究を使用してこれらのエステルの特性を評価しました。最後に、マウスで実験を行い、誘発された疾患状態におけるこれらの化合物の効果を調べました。刺激されたマクロファージ細胞における腫瘍壊死因子 α (Tnf) 転写レベルを評価することで、MV と MI の優れた抗炎症プロファイルが判明しました。

驚くべきことに、MV と MI はどちらも抗炎症テストでメントールを上回りました。RNA 配列解析により、炎症および免疫反応に関与する 18 個の遺伝子が効果的に抑制されたことが示されました。

研究者らはさらに進んで、メンチルエーテルの作用メカニズムを研究しました。研究者らは、細胞内核受容体である肝臓X受容体（LXR）が抗炎症効果に重要な役割を果たしていることを発見しました。これは、メントールを主に検出する冷感性一過性受容体TRPM8とは無関係です。

LXR依存性MVおよびMIの活性化をさらに詳しく調査した結果、脂質代謝の中心となる遺伝子Scd1がLXRによって活性化されることを発見しました。さらに、誘発性腸炎を発症したマウスでは、LXR依存的にMVまたはMIによってTnfおよびIl6遺伝子の転写レベルが抑制され、抗炎症効果がさらに確認されました。

LXR-SCD1の細胞内メカニズムの発見に基づいて、有村教授らの研究チームはメンチルエステルに抗肥満特性があるという仮説を立てました。彼らは、これらのエステルが、特に3T3-L1脂肪細胞における有糸分裂間代増殖段階において、脂肪形成、つまり脂肪の蓄積を阻害することを発見しました。動物実験では、マウスの食事誘発性肥満が緩和され、脂肪形成が抑制されました。

メンチルエステルは、現在研究または使用されている他の抗炎症性または抗肥満性化合物と比較して、独自の利点があります。メンチルエステルの特定の作用機序は、抗炎症性および抗肥満性の二重効果に寄与しており、他の化合物とは区別され、炎症性疾患と代謝障害の両方の治療に特に効果的である可能性があります。メンチルエステルは、慢性炎症性疾患、メタボリックシンドローム、または肥満関連の合併症を患っている人々など、特定の集団に有益である可能性があります。

「この研究は、炎症と肥満に関連する疾患モデルにおける機能と作用機序に焦点を当てていますが、これらの化合物は、糖尿病や高血圧など、メタボリックシンドロームに関連するさまざまな疾患にも効果があると期待しています。」 「アレルギー症状も改善します」と有村教授は楽観的に語った。

結論として、この研究は天然物質由来の多機能分子の重要性と価値を強調している。これらの新しい優れたメンチルエステルの今後の研究は、肥満や炎症性疾患に関連する健康問題の増加に対処する治療化合物の開発につながる可能性がある。