熱産生器官・褐色脂肪組織の生理と病態に関する総合的研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03304027
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 黒島 晨汎 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90002774)
• 研究分担者: 村上 悳 山口大学, 医学部, 教授 (90040518) ; 永坂 鉄夫 金沢大学, 医学部, 教授 (80023646) ; 金村 秦輔 関西医科大学, 医学部, 教授 (50027091) ; 嶋津 孝 愛媛大学, 医学部, 教授 (30090400) ; 入來 正躬 山梨医科大学, 医学部, 教授 (90072967)
• キーワード: 褐色脂肪組織 / 非ふるえ熱産生 / 寒冷馴化 / 視床下部 / 肥満 / 脂質代謝 / インスリン / ノルアドレナリン

研究概要

熱産生器官・褐色脂肪組織の病態と生理に関して次の点が明らかにされた。1.褐色脂肪組織の中枢性調節機構:褐色脂肪組織の熱産生、脂質代謝の調節に視床下部腹内側核の活動の必要なことが確認された。寒冷あるいは暑熱にたいする予測的体温調節に褐色脂肪組織の関与が示唆された。2.褐色脂肪組織の末梢性調節機構:褐色脂肪組織の熱産生機構としてグルコ-スとグルコ-スー6ーリン酸の間のATP浪費サイクルの関与していることが酵素組織学的に示された。また褐色脂肪組織の培養実験の結果、インスリン、ノルエピネフリンが細胞の脂質代謝に与っていることが示された。褐色肪肪組織のインスリン含有量、インスリンリセプタ-の解析が行われ、寒冷馴化による褐色脂肪組織の機能亢進にインスリンリセプタ-の減少、しかし組織インスリン量が増大することが示された。低温によって平滑筋のカルシウムの収縮作用にたいする感受性が高まることから、褐色脂肪組織の機能亢進にカルシウム関与の可能性が示唆された。3.褐色脂肪組織の病態:褐色脂肪組織の機能低下が肥満をもたらすことが示され、褐色脂肪組織の熱産生を特異的に刺激するβ_3ーリセプタ-アゴニストが肥満の治療に有効であることが示された。また肥満による胃機能(胃酸分泌、胃排出能、胃粘膜抵抗性)の変化が指摘され、褐色脂肪組織の機能低下と共に肥満の発生に関与していることが示唆された。ストレス性高体温の発現に褐色脂肪組織の熱産生の寄与していることが示唆された。4.褐色脂肪組織の生態:照明の変化、高地生息が褐色脂肪組織の機能を変化させることが示された。
これらの研究結果から、褐色脂肪組織の発生、機能調節の生理、生化学的機構、生態学的意義、さらに病態との関係についての多くの知見が得られ、今後の研究を推進する上での問題点が明らかにされ、また有益な示唆が与えられた。

研究成果

• [文献書誌] 岡野 重幸: "寒冷馴化と褐色脂肪組織インスリン受容体動態" 日生気誌. 28. 84 (1991)
• [文献書誌] Kuroshima,A.: "Comparison of in vitro thermogenesis of brown adipose tissue in coldーacclimated rats and guinea pigs." J.therm.Biol.16. 109-114 (1991)
• [文献書誌] Uehara,A.: "Gastric functions in obese Zucker rats." (manuscript).
• [文献書誌] Uehara,A.: "Indomethacin reverses interleukinーl ーinduced hyperinsulinemia in couscious and freelyーmoving rats." Eur.J.Pharmacol.192. 185-187 (1991)
• [文献書誌] Uehara,A.: "Interleukinーl:a ytokine that has potent antisecretory and antiーulcer actions via the central nervous system." Biochem.Biophys.Res.Commun. 173. 585-590 (1990)
• [文献書誌] Hira,Y: "Comparisons of sizes of pinealocyte nuclei and pinealocytes in young and adult Chineas hamsters(Cricetulus griseus)under different photoperiod conditions." J.Pineal Res.7. 411-418 (1989)
• [文献書誌] Matsushima,S: "Effect of photoperiod on pineal gland volume and pinealocyte size in the Chinese hamster,Cricetulus griseus." Am.J.Anat.187. 32-38 (1990)
• [文献書誌] 松嶋 少二: "松果体の機能形態学" 病態生理. 9. 260-267 (1990)
• [文献書誌] Magai,M.: "Temperatureーand calciumーdependency of the contraction of guineaーpig taenia caeci induced by rapid cooling." The Autonomic Nerv.Syst.28. (1991)
• [文献書誌] Nagai,M.: "Hypothermia enhances contractile responses of guinea pig taenia caeci." Ital.J.Gastroenterol.
• [文献書誌] Kosaka,M.: "Study on the mechanism of thermal acclimatization in the pike(whistle rabbit)." Jpn.J.Trop.Med.Hyg.19. 90-91 (1991)
• [文献書誌] Matsumoto,T.: "Analysis of Acclimatization to heat.ーA comparative study between Thai and Japanease.ー" Trop.Med.(1991)
• [文献書誌] Saito,M.: "Metabolic and sympathetic nerve activities of brown adipose tissue in tubeーfed rats." Am.J.Physiol.257. E374-E378 (1989)
• [文献書誌] Iwai,M.: "Ettect of ventromedial hypothalamic stimulation on blood flow of brown adipose tissue in rats." Pflu^^¨gers Archiv.410. 44-47 (1987)
• [文献書誌] Hori,T.: "Immune cytokines and regulation of body temperature,food intake and cellular immunity." Brain Res.Bull.27. 309-313 (1991)
• [文献書誌] Hori,T.: "An update on thermosensitive neurons in the brain:from cellular biology to thermal and nonーthermal homeostatic functions." Jap.J.Physiol.41. 1-22 (1991)
• [文献書誌] Sakata,Y.: "Fever and acuteーphase response induced in rabbits by intravenous and intracerebroventricular injection of interleukinー6." Cytokine. 3. 199-203 (1991)
• [文献書誌] Watanabe,T.: "The effect of chronic ewercise on the pituitaryーadrenocortical response in conscious rats." J.Physiol.439. 691-699 (1991)
• [文献書誌] Morimoto,A.: "The effect of prostaglandin E_2on the body temperature of restrained rats." Physiology&Behavior. 50. 249-253 (1991)
• [文献書誌] Yoshida,T.: "Antiーobesity and antiーdiabetic actions of a β_3ーadrenoceptor agonist,BRL 26830A,in Yellow KK mice." Endocrinol.Japon.38. 397-403 (1991)
• [文献書誌] Yoshida,T.: "Effect of a β_3ーadrenoceptor agonist,BRL 26830A,on insulin and glucagon release in mice." Endorinol.Japon.38. (1991)
• [文献書誌] Yoshida,T.: "A new classification of simple obesity(hyperphagic obesity and metabolic obesity due to reduced thermogenesis)in humans."
• [文献書誌] Sugihara,H.: "Hormonal sensitivity of brown fat cells of fetal rats in monolayer culture." Exp.Clin.Endocrinol.82. 309-319 (1983)
• [文献書誌] Sugihara,H.: "Immunocytichemistry of the microtubes of fatーlader cells." Histochemistry. 79. 227-236 (1983)
• [文献書誌] Sugihara,H.: "Fat tissue of SHR,especially the biological observation of brown fat tissue." Jpn.Heart J.28. 610 (1987)
• [文献書誌] 柳平 坦徳: "高所飼育マウスの熱産生と脱馴化" 環境科学年報. 12. 119-125 (1990)
• [文献書誌] 柳平 坦徳: "日本各地のアカネズミ褐色脂肪組織重量と生息外気温との関係" 環境科学年報. 13. 60-65 (1991)
• [文献書誌] 柳平 坦徳: "高所および暗所飼育ラットの熱産生と断熱性" 環境科学年報. 14. (1992)
• [文献書誌] 樫村 修生: "ラットにおける運動トレ-ニング強度の差異が寒冷時の熱産生に与える影響" 環境科学年報. 14. (1992)
• [文献書誌] Yanagitaira,Y.: "Relationship between weight and composition of brown adipose tissue and local temperature in four species of wild rodents." Int.J.Biometeorol.
• [文献書誌] Nagai,M.: "New Trend in Autonomic Nervous System Reserch“Participation of monoaminergic system in body temperature regulation"" Elsevier Science Publishers, 71-74 (1991)
• [文献書誌] Kosaka,M.: "New Trend in Autonomic Nervous System Reserch“Physical analysis of weak thermoーtolerance in pika rabbits"" Elsevier Science Publishers, 96-97 (1991)
• [文献書誌] Tsuchiya,K.: "New Trend in Autonomic Nervous System Reserch“Stressーinduced elevation of core temperature in thermallyーacclimated rats and spontaneously hypertensive rats(SHR)"" Elsevier Science Publishers, 98-99 (1991)
• [文献書誌] Shimazu,T.: "Progress in Obesity Research 1990“The role of the brain in the control of energy expenditure"" John Libbey, 67-74 (1991)
• [文献書誌] Hori,T.: "Themoregulation,Pathology,Pharmacology and Therapy“Capsaicin and central control of thermoregulation"" Pergamon Press, 619-649 (1991)
• [文献書誌] Yanagidaira,Y.: "Highーaltitude medicine “Thermal insulation factors and their influence on climatic adaptation in three species of wild rodents"" Shinshu Univ., (1992)