脱共役蛋白質UCP1 (uncoupling protein 1)は褐色脂肪細胞のミトコンドリアで酸化的リン酸化を脱共役し、エネルギーをATP合成に向かわせることなく、熱として放散させる分子として知られている。高脂肪食により肥満・糖尿病を発症させた後、マウスの副睾丸周囲脂肪組織に、アデノウイルスベクターを用いてUCP1遺伝子導入を行ったところ、UCP1の発現は局所的・限定的で、全身のエネルギー消費量には増加を認めない程度であった。しかし、血糖値・血中脂質値の有意な低下、血中インスリン値の著減が認められ、糖負荷試験やインスリン負荷試験にて、著明な耐糖能改善とインスリン抵抗性の改善が示された。また、血中レプチン値の低下、摂餌量の減少、視床下部におけるNPYの発現低下を認め、レプチン感受性試験にて、高脂肪食負荷により生じたレプチン抵抗性の著明な改善が観察された。さらに、褐色脂肪細胞の小型化およびUCP1 mRNAの増加を示し、レプチン抵抗性の改善による交感神経の活性化が示唆された。一方、db/dbマウスでは、UCP1遺伝子導入による血中レプチン値や摂餌量、褐色脂肪細胞サイズに対する作用は認められず、これらの効果はレプチンシグナルを介するものであることが確認された。また、皮下脂肪組織へのUCP1遺伝子導入においては、これらの治療効果はほとんど認められなかった。以上から、腹腔内脂肪由来のシグナルが視床下部におけるレプチン感受性を調節していることが推察された。そこで、UCP1遺伝子導入による脂肪組織の遺伝子発現の変化をDNAチップを用いて網羅的に解析したが、有意と思われる変化は認められなかった。
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