大阪大學的研發小組發現,脂肪細胞的糖皮質激素接受者在類固醇引起的糖尿病等代謝異常中發揮了作用。
類固醇一般用作冶癒過敏性疾病的藥物,但副作用是會引發糖尿病等代謝異常及脂肪肝等。不過還有很多不明之處需要研究,比如因爲類固醇作用於全身,所以並不清楚哪個臟器的影響會引發這些副作用。
研發小組此次着眼於類固醇的接受者——糖皮質激素接受者,利用脂肪細胞獨特性脂聯素啟動子Cre,製備了從脂肪細胞中獨特性去除糖皮質激素接受者的轉基因小鼠。向這種轉基因小鼠施用類固醇後發現,雖然脂肪組織增大,但脂肪在肝臟中的堆積減量,胰島素抵抗強化,因此誘導了健康的肥胖(圖1)。
圖1:類固醇對脂肪細胞糖皮質激素接受者的作用
類固醇作用於脂肪細胞的糖皮質激素接受者後,會抑制健康的肥胖,引起脂肪肝、糖尿病和胰島素抵抗。
研發小組利用從脂肪細胞中獨特性去除糖皮質激素接受者的轉基因小鼠,調查了誘導健康肥胖的機制,明確了以下幾點。
1 在脂肪細胞中,脂肪會隨着膠原蛋白的代謝而堆積。從脂肪細胞中獨特性去除糖皮質激素接受者的轉基因小鼠與非轉基因小鼠相比,與膠原蛋白有關的基因表現增加。也就是說,糖皮質激素接受者抑制了膠原蛋白相關的基因表現,由此抑制了脂肪在脂肪細胞中的堆積。
2 脂肪細胞經由其前驅體——前驅脂肪細胞成熟。轉基因小鼠活體內促進了前驅脂肪細胞的繁殖。也就是說,類固醇透過脂肪細胞的糖皮質激素接受者抑制了前驅脂肪細胞的繁殖。
3 ATGL具有分解脂肪的功能。在轉基因小鼠中,ATGL的基因表現下降。也就是說,糖皮質激素接受者是透過ATGL分解脂肪的。
4 透過本次的研究結果發現,糖皮質激素接受者的表達增加後,時脈基因Per1的表達也會增加。採用siRNA敲低Per1的話,糖分攝取會增加,因此表明糖皮質激素接受者是透過Per1抑制糖分攝取的。
本次研究明確了類固醇引起代謝異常等副作用的部分機制,有助於開發針對類固醇糖尿病的新藥。
相關研究成果已於1月15日在美國科學雜誌《Endocrinology》上線上公開,並刊載於3月號上。
文 JST客觀日本編輯部