ごちそう、飢餓、そして肥満の遺伝学: 両方を併発することはできない

2010 年 12 月 15 日

ごちそう、飢餓、そして肥満の遺伝学: 両方を併発することはできない

2010 年 12 月 15 日

カリフォルニア州ラホヤ—ファストフード、デスクワーク、惰性のほかに、不要な体重の原因がもうXNUMXつある。それは、私たちがもはや石器時代に住んでいないという事実に明らかに追いついていない私たちのゲノムだ。

これは、ソーク生物学研究所の研究者らによって導き出された結論の XNUMX つであり、彼らは最近、エネルギーバランスを調節する遺伝子を欠いているマウスは、高脂肪食であっても体重増加から保護されることを示しました。 これらの発見は、世界的な肥満の蔓延と、XNUMX型糖尿病などのその結果に影響を及ぼします。

16年2010月XNUMX日号にて 自然が率いるチーム マーク・モンミニークレイトン財団ペプチド生物学研究所の教授である医学博士は、CRTC3として知られる遺伝子が脂肪細胞によるエネルギー消費を減少させると報告しています。 「肥満についての考えは、ごちそうか飢餓かという概念に基づいています」とモンミニー氏は言う。 「人間として、私たちは脂肪の燃焼速度を遅らせるCRTC3のような遺伝子を発現させることで飢餓に対処する方法を開発しました。 これらの活性化された「倹約遺伝子」を持つ個体には、食物がなくても長期間生存できるという利点がありました。」

哺乳類が脂肪燃焼を遅らせる遺伝子を持っているという考えは、ゲノム配列が解明される前の60年代に提唱された。 このような倹約遺伝子が、私たちの狩猟採集民の先祖に生存上の利点をもたらしたと理論化する人もいます。狩猟採集民は食事の間隔が長く、脂肪の貯蔵庫にしがみつく必要があったからです。 しかし 2010 年には、これらの遺伝子が問題となってきました。

脂肪代謝におけるその役割を分析するために、研究者らはCRTC3遺伝子を欠くマウスを操作し、さまざまな脂肪組成の餌を与えた。 正常マウスと CRTC3 遺伝子「ノックアウト」マウスは、中程度の脂肪食を与えた場合、同様に見えました。 しかし、マウス版のフィラデルフィアチーズステーキ食を与えた場合、肥満になったのは正常なマウスだけだった。 「CRTC3 ノックアウトマウスは痩せていて、肥満から守られていました」と Montminy 氏は報告しています。 「彼らはまた、通常のマウスの約XNUMX倍の褐色脂肪細胞を持っていました。」

この発見を理解するには、すべての脂肪細胞が「悪い」わけではないことに留意してください。 ウエストラインを嘆いているとき、嘆いているのは白色脂肪組織（「白色脂肪組織」の略でWATとも呼ばれる）で、中央部やヒップの周囲に脂肪を貯蔵する場所として機能します。 しかし、褐色脂肪 (BAT) として知られる XNUMX 番目のタイプの脂肪は、まったく望ましいものです。

「褐色脂肪は白色脂肪とは大きく異なります」とモンミニー研究室の博士研究員であり、この研究の筆頭著者であるヨンソップ・ソン博士は言う。 「褐色脂肪組織は、体温を維持する手段として白色脂肪組織に蓄積した脂肪を燃焼させて熱を生成します。」

実際、痩せる遺伝的傾向を持つ人間は、「豊かな」人間よりも多くの褐色脂肪細胞を持っていることを示唆する証拠もいくつかあります。 「スーパーサイズの私」の世界ではその特性が望ましいように見えるかもしれませんが、それらの人々は旧石器時代にかなり厳しい時代を過ごした可能性があります。

研究者らは、CRTC3の喪失がエネルギー消費を制御する脳信号に対するすべての脂肪細胞の反応にも混乱をもたらすことを発見したが、褐色脂肪との関係には依然として特に興味をそそられている。 「CRTC3は褐色脂肪細胞の数を制御するスイッチである可能性があります」とモンミニー氏は言う。 「これが重要です。なぜなら、より多くの褐色脂肪細胞を作ることができれば、肥満を制御できる可能性があるからです。」

これらの研究が人間にどの程度関連しているかを探るため、モンミニー博士はロサンゼルスのシーダーズ・サイナイ医療センターの臨床医に、患者の遺伝情報のデータベースで特に興味深いヒトの CRTC3 遺伝子変異を検索するよう依頼した。この変異は正常な遺伝子のより強力な形態を表すと思われる。 。

CRTC3を欠損したマウスは肥満に抵抗するため、研究者らは、この遺伝子の強化版を保有するマウスは逆の傾向を示す可能性があると推論した。 実際、メキシコ系アメリカ人患者の 3 つのグループの遺伝子検査では、CRTCXNUMX の活性変異を保有する個人では肥満の発生率が増加することが明らかになりました。

「これは、げっ歯類の研究で得られた発見が人間における新たな発見につながった一例です」と、シーダーズ・サイナイの内分泌学者であり、この研究の共同研究者でもあるマーク・グッドダルジ医学博士は言う。 「この変異を持つすべてのメキシコ系アメリカ人が肥満になるわけではありませんが、変異を持つ人はリスクが高くなります。」 興味深いことに、この変異を保有する非ヒスパニック系白人は肥満の増加を示しておらず、この違いはおそらく環境またはライフスタイル要因に関連していると考えられます。

全体として、この研究は重要な原則を示しています。それは、ある文化的または歴史的文脈において遺伝的に有利なものが、他の文化的または歴史的文脈ではそうではない可能性があるということです。 実際、モンミニーは肥満を異常または「病気」とは考えていません。 「脂肪組織に脂肪が蓄積されるのは正常な反応です。 多くの人は肥満ですが、2型糖尿病を発症しません」と彼は言い、CRTC3のような遺伝子が薬剤標的だけでなく診断ツールとしても機能する可能性があることを示唆しています。 「目標は、医師の診察を受け、糖尿病に進行する危険因子があるかどうかを知ることです。」

この研究には、ジュディス・アルタレホス博士、井上博医学博士、レベッカ・ベルドー博士、ジョンホ・キム博士、ジェイソン・グッド医学博士、井形元之医学博士も貢献しました。 、ホセ・パス博士、メーガン・ホーガン博士、パンカジ・シン博士、ナオミ・ゲーベル博士、リリ・ベラ博士、ニーナ・ミラー博士（いずれもソーク研究所）、郭秀清氏、ミシェル・ジョーンズ氏、イーダー・チェン氏、ケント・テイラー氏、ロサンゼルスのCedars-Sinai Medical CenterのJerome Rotter医師、ヒューストンのMethodist Hospital Research InstituteのWilla Hsueh医師。

この研究は、国立衛生研究所、キークヘファー財団、クレイトン医学研究財団、ヘルムスリー財団、シーダーズ・シナイ・ウィニック臨床学者賞、シーダーズ・シナイ理事会の医療遺伝学委員長からの助成金によって資金提供された。

-エリーズ・ラマー

ソーク生物学研究所について：
ソーク生物学研究所は世界有数の基礎研究機関の XNUMX つであり、国際的に有名な教員がユニークで協力的かつ創造的な環境で生命科学の基礎的な疑問を研究しています。 ソークの科学者は、発見と次世代の研究者の指導の両方に重点を置き、神経科学、遺伝学、細胞生物学、植物生物学、および関連分野を研究することで、がん、老化、アルツハイマー病、糖尿病、感染症の理解に画期的な貢献をしています。

教員の功績は、ノーベル賞や全米科学アカデミーの会員など、数多くの栄誉によって認められています。 ポリオワクチンの先駆者であるジョナス・ソーク医学博士によって 1960 年に設立されたこの研究所は、独立した非営利団体であり、建築上のランドマークでもあります。

ソーク研究所は、XNUMX 年にわたる基礎研究における科学的卓越性を誇りを持って称賛しています。