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肥満に伴うマクロファージ(Mφ)の機能変化と炎症反応への関与を解析するため、C57BL/6Jマウスを普通食または高脂肪食で6週間飼育した。また、肥満による炎症反応への運動の効果を検討するため、高脂肪食マウスを2群にに分け、一方に自走回転ケージによる運動トレーニングを実施した。高脂肪食群のマウスは普通食群のマウスに比べて3週目から体重の有意な増加が認められた。一方、高脂肪食運動トレーニング群では6週目に普通食群と比べて有意な体重の増加が認められたが、高脂肪食非運動群に比べて有意に低かった。
高脂肪食群の脂肪組織では、MφのマーカーであるF4/80の遺伝子発現は普通食群の2倍になり、運動トレーニング群では普通食群と有意差は認められなかった。さらに、炎症性サイトカインや誘導型一酸化窒素合成酵素(iNos)の発現も高脂肪食群で増大するが、運動トレーニングにより普通食群と同レベルまで抑制された。腹腔Mφを用いて、LPS刺激に対する応答を検討した結果、高脂肪食群では、炎症性サイトカインやiNosなどの発現が普通食群と比べ増強されたが、高脂肪食運動トレーニング群ではそれが有意に抑制された。即ち、高脂肪食により脂肪組織のみでなく全身性に炎症性Mφが誘導されるが、運動トレーニングはそれを抑制することが示された。
以上から、脂肪組織と全身性の炎症反応が2型糖尿病におけるインシュリン抵抗性の引き金となると考えられているが、運動トレーニングには抗炎症作用があり、そのメカニズムとして、運動トレーニングによる炎症性Mφの抑制効果が示唆された。
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