研究課題
肥満は、脂肪細胞の肥大化やマクロファージの浸潤などによる脂肪組織の再構築(リモデリング)を引き起こし、これには脂肪細胞とそれを取り巻く細胞外マトリックス(ECM)との相互作用が重要な役割を果たしていると考えられる。一方、肥満の改善手段として有効な運動トレーニング(TR)も脂肪組織を減少させて脂肪組織のリモデリングをもたらす。しかし、脂肪細胞とECMの相互作用がTRによってどのような修飾を受けるかはまったく不明である。前年度の検討では、ECM関連分子であるデルマトポンチン(Dpt)の遺伝子が脂肪組織で豊富に発現していること、このDptの遺伝子発現が高脂肪食を摂取させた肥満マウスの副睾丸周囲の内臓脂肪で増加し、この発現増加をTRが抑えることが明らかになった。さらに、脂肪細胞株の分化過程においてDpt遺伝子の発現増加が観察された。DptはTGF-βのシグナリングなどに関与することが報告されており、TGF-βは白色脂肪組織の褐色脂肪組織化の抑制などを介して糖尿病の発症に関与するので、Dptはそれを亢進する可能性が考えられた。今年度は、さらに、他のECMについて検討を重ねた。その結果、トレッドミルによるTRを行わせたラットの内臓脂肪組織では、ECMの受容体であるインテグリンα1遺伝子の発現が増加することがわかった。インテグリンα1は、コラーゲンやラミニンなどのECMと結合することで細胞内にシグナルを伝達し、上皮細胞増殖因子受容体の活性を抑えることや活性酸素の発生を抑制的に調節することがわかっている。したがって、TRによる脂肪組織の酸化ストレス減少にインテグリンα1の増加が関わっている可能性が推測された。以上のことから、TRや肥満による脂肪組織のリモデリングにDptやインテグリンα1などのECM分子が関与することが示唆された。
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