脂肪細胞のエストロゲン依存性レドックス制御に対するmiRNA-222の機能解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10700
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 高橋 一広 山形大学, 医学部, 准教授 (20292427)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山谷 日鶴 山形大学, 医学部, 医員 (40550637)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 閉経 / 内臓脂肪 / 酸化ストレス / エストロゲン

Outline of Annual Research Achievements

肥満とは過剰な脂肪蓄積を意味し、脂肪細胞は肥大する。脂肪細胞の肥大に伴って脂肪組織では活性酸素種(ROS)の産生が亢進し、このROSがアディポネクチンの産生を抑制しインスリン抵抗性を惹起することが知られている。肥満女性を対象にした研究では、閉経後の内臓脂肪細胞サイズは、BMIが同等の有経女性と比較して有意に大きいと報告されている。今回我々は、正常な体格の女性の内臓脂肪細胞サイズを有経群と閉経群で比較することで、閉経が脂肪細胞のサイズに及ぼす影響について検討した。さらに閉経後の脂肪組織において酸化ストレスが亢進しているかについても検討した。大網切除術を施行された婦人科腫瘍患者30例（有経群15例、閉経群15例）を対象とした。内臓脂肪細胞の面積は、有経群では1,234±432μm2、閉経群では1,793±576 μm2で、有経群に比較して閉経群で有意に面積が大きかった（p＜0.05）。また、閉経群および有経群の内臓脂肪組織中過酸化脂質量は、それぞれ99.6、63.7 nmol/mg proteinであり、閉経女性における内臓脂肪の酸化ストレスが有経群に比較して有意に亢進していることが明らかになった（p＜0.05）。
次に、脂肪細胞に分化させたマウス線維芽細胞3T3-L1にH2O2を投与し、これにより誘導される内因性のROS産生に対するエストラジオール(E2)の影響を調べた。その結果、E2は濃度依存性にH2O2により誘導される細胞内ROS量を抑制することが明らかになった（p＜0.01）。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

女性は閉経すると、肥満にならなくとも内臓脂肪細胞の肥大化と、さらに酸化ストレスが亢進することが明らかになった。さらに培養細胞を用いた研究により、エストロゲンは脂肪細胞において抗酸化作用を示すことも明らかになった。以上から脂肪細胞における酸化ストレス亢進にエストロゲンの関与が示されたので、今後エストロゲンの抗酸化メカニズムの研究をすすめる基礎データの集積できた。

Strategy for Future Research Activity

脂肪細胞に分化させたマウス線維芽細胞3T3-L1の培養液中にE2を添加培養する。E2処理後にRNA抽出し、real-time PCR法を用いて、抗酸化酵素であるSOD：superoxide dismutase、GPx：glutathione peroxidase、HO-1：heme oxygenase-1、NQO-1：quinine oxydoreductase-1、GCL：glutamate-cysteine ligaseの各mRNA発現量を測定し、エストロゲンの抗酸化作用に関与する酵素遺伝子を明らかにする予定である。

Causes of Carryover

十分なヒト検体を集めるまで予想外に時間を要した。ヒトの研究結果を元に細胞実験を始める計画であったので、今年度は予算を使い切れなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

既にヒト検体を用いた研究は終えているので、培養脂肪細胞を用いて、E2の抗酸化作用機序解明研究をすすめる。今後の研究は概ね予想通り進むと考えている。