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非ふるえ熱産生(NST)の主要部位である褐色脂肪組織(BAT)の機能調節機構を調べるために、種々環境下で、BATのNST能の指標の1つであるミトコンドリアのGDP結合能、およびBATの組織細片を用いてin vitroで、BAT機能に及ぼすノルアドレナリン(NA)、グルカゴン(G)およびβ_3アドレナージックアゴニストであるBRL37344(BRL)の効果を比較検討して以下の結果を得た。
1.安静時のBATミトコンドリアのGDP結合能は、寒冷馴化群(CA)では温暖対照群(WC)と差がなかったが、反復寒冷曝露群(ICE)では有意に高かった。一方、急性寒冷曝露時のGDP結合能は、CA、ICEで著しく高くなっていた。叉、飼育環境下でのCAのGDP結合はWCよりわずかに高いだけであった。
2.in vivoでの高いNST能にも関わらず、BATのin vitro熱産生反応はNA、G、BRLの何れに対してもCAで低かった。また、雌ラットのNST能はin vivoでもin vitroでも雄と差がなかった。
3.in vitroで、NAおよびGによる脂肪分解と酸素消費の関係を見ると、WCでは酸素消費に関係なく脂肪分解が多く、CAでは負の相関関係がみられたのに対し、ICEでは正の相関関係がみられた。
4.歴代寒冷馴化ラットの新生仔BATの熱産生能はWCの新生仔より低く、WC同様新生仔期の中期にはGの熱産生作用はNAより低かった。またWCで、IP_3は新生仔期の初期にはBATの熱産生を促進したが、中期には効果を示さなかった。
5.甲状腺機能低下ラットでは、BATの熱産生能が低下していた。これらの結果から、Gの作用の一部はIP_3ルートを介して発現されている事、また寒冷馴化時にはBAT細胞自体の熱産生能は抑制されている事等が示された。
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