肥胖會引發糖尿病(胰島素抵抗性糖尿病)、高血壓和高血脂等多種生活方式病,因此預防和消除肥胖成爲亟需解決的課題。尤其是因爲肥胖導致胰島素分泌不正常,血糖值無法降低的胰島素抵抗性糖尿病,患者數量一直在持續增加。據推算,日本的糖尿病患者數量約爲1,000萬人。
然而,肥胖的控制比較複雜,業界一直期待查明肥胖的機制,發現有助於開發新型抗肥胖藥物的「肥胖調節分子」。衆所周知,肥胖不僅是脂質在組織中堆積,脂質本身也與肥胖和生活方式病的病情隊形變換有直接關係,但至今爲止一直未能查清肥胖的整體控制機制。
東京大學、大阪藥科大學、第一藥科大學和築波大學組成的研發小組此前發現,前列腺素D2(PGD2)會抑制脂肪細胞中堆積的脂肪分解(Biochem. Biophys. Res. Commun. 490: 393,2017)。另外還發現,在肥胖小鼠的脂肪組織中,生物合成PGD2的L型酶(L-PGDS)的基因表現會升高。
因此,爲調查L-PGDS和PGD2在肥胖控制中的作用,研發小組培養了脂肪細胞中無法獨特性形成L-PGDS的小鼠並進行了分析。
研發小組向正常小鼠和脂肪細胞中無法形成L-PGDS的小鼠投餵了11周的普通食物或高脂肪食物,投餵普通食物時,二者的肥胖程度和脂肪細胞尺寸沒有出現差異,而投餵高脂肪食物時,脂肪細胞中無法形成L-PGDS的小鼠與正常小鼠相比,體重的增加減量20%以上,内髒和皮下脂肪量減量,單個脂肪細胞的尺寸也減小(圖1)。
圖1:脂肪細胞中沒有L-PGDS的小鼠控制了體重增加
另外,在脂肪細胞中無法形成L-PGDS的小鼠活體內,瞭解脂肪細胞分化程度的各種標記基因和參與脂肪酸生物合成的很多基因的表達水平均降低。脂肪細胞中無法形成L-PGDS的小鼠與正常小鼠相比,血液中的膽固醇、脂質和葡萄糖的值降低,這些在代謝症候群中出現異常的血液值也得到改善。
另外,此前已經知道,巨噬細胞會浸潤肥胖的脂肪組織,並引起發炎,但此次發現,在脂肪細胞中無法形成L-PGDS的小鼠活體內,誘導發炎的巨噬細胞標記基因F4/80和CD11c的表達水平降低,作爲糖尿病指標的胰島素敏感性也得到改善。
文 JST客觀日本編輯部
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