成人糖尿病への分子的第一歩を発見

2003 年 11 月 12 日

成人糖尿病への分子的第一歩を発見

2003 年 11 月 12 日

カリフォルニア州ラホーヤ – ソーク研究所の研究により、成人糖尿病につながる可能性のある最初の分子段階が特定されました。

Nature誌13月XNUMX日号に掲載されたこの研究は、肝臓が脂肪を貯蔵するか燃焼するかを決定する分子スイッチを初めて特定した。 これらのスイッチに関する知識は、成人発症糖尿病の治療に新たな道を提供する可能性があります。

マーク・モンミニー博士クレイトン財団研究所の教授と彼のチームは、体がエネルギーとして糖を燃やすか脂肪を燃やすかを制御する化学リレーを発見しました。 燃焼のために貯蔵庫から血流に放出される脂肪が多すぎると、筋肉や他の身体器官によるグルコースの取り込みを促進するインスリンの能力が妨げられ、その結果、インスリン抵抗性が生じ、最終的には糖尿病が引き起こされます。

科学者たちは、糖尿病の場合、この化学リレーがどのようにして肝臓で過剰な糖の生成を引き起こすのかを知っていましたが、体がどのようにして同時に血中に高レベルの脂肪を生成するのかはわかっていませんでした。 そうすると、体は糖ではなく脂肪を燃焼する傾向があり、インスリンが細胞に糖を送り届けるのが難しくなります。 さらに、脂肪は不明なメカニズムによってインスリンの取り込みを直接妨げる可能性があります。

「インスリン抵抗性は糖尿病の予測因子です。 電池式のリモコンと同様に、インスリンの糖を処理する能力は、繰り返し使用すると低下する可能性があります。 最終的には、インスリンが筋肉や他の細胞に糖を取り込み、それらの細胞のエネルギー需要を満たすことが徐々に困難になっていきます」とモンミニー氏は語った。 「この研究は、このインスリン抵抗性の状態を引き起こす化学リレーを特定しており、糖尿病のより良い治療法を設計するのに役立つ可能性があります。」

モンミニー博士は、マウスの絶食の影響を研究しました。これは、人間の糖尿病と同じ体内のホルモンおよび代謝反応、つまり肝臓での糖生成の増加と脂肪燃焼の増加を引き起こします。 絶食状態では、脂肪は遊離脂肪酸の形で血液に入り、最終的に肝臓に到達し、そこで貯蔵またはエネルギーとして燃焼されます。

モンミニーのチームは、CREBと呼ばれる分子が、肝臓での脂肪燃焼と脂肪貯蔵、糖の放出を調節していることを発見した。 cAMP Response Element Binding タンパク質の略称である CREB ​​は、通常は脂肪の蓄積を促進する PPAR-ガンマと呼ばれるスイッチタンパク質の生成をブロックします。 CREB ​​は、PPAR ガンマ スイッチをオフにすることで、絶食中に遊離脂肪酸が蓄積されずに燃焼されるようにします。 CREBは、血中の遊離脂肪酸の蓄積を促進することによりインスリン抵抗性に寄与し、その後エネルギーとして燃焼される可能性があります。

「成人の糖尿病は、血液中の過剰な遊離脂肪酸が原因の一部として、さまざまな組織でインスリンが機能しないことが原因で起こります」とモンミニー博士は言う。 「私たちの結果は、CREBが血液中の遊離脂肪酸の蓄積を促進することによって成人糖尿病の発症に寄与していることを示唆しています。」

Montminy氏と彼のチームは、糖尿病状態下でCREBの作用を阻害できる化学物質が、より効果的な糖尿病治療を提供する薬剤につながる可能性があると示唆している。 これらの化学物質は、現在身体のインスリンに対する感受性を高めるために使用されているTZD（チアゾラジンジオン）と呼ばれる一群の薬物と組み合わせて使用​​される可能性がある。

現在、アメリカの人口の約 2025 パーセントが糖尿病に罹患しており、90 年までにアメリカ人の約 10 パーセント（その多くは子供）が罹患すると予想されています。糖尿病患者全体の約 XNUMX パーセントが成人発症型の糖尿病を患っています。 残りの XNUMX% は若年性糖尿病を患っています。これは強力な遺伝的要素があり、さまざまな細胞プロセスから発生する可能性があります。 糖尿病は米国で XNUMX 番目に死亡率の高い病気であり、長期的な治療法はありません。

カリフォルニア州ラホーヤにあるソーク生物学研究所は、生命科学における基礎的な発見、人間の健康と状態の改善、将来世代の研究者の育成に専念する独立非営利組織です。 ジョナス・ソーク医師は、サンディエゴ市からの土地の贈与とマーチ・オブ・ダイムズ先天異常財団の資金援助を受けて、1960 年にこの研究所を設立しました。