食餌カロリー制限による老化遅延機構:神経内分泌制御におけるレプチンの役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680779
• Research Institution: NAGASAKI UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
• Principal Investigator: 下川 功 長崎大学, 医学部, 教授 (70187475)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樋上 賀一 長崎大学, 医学部, 助教授 (90253640)
• Keywords: カロリー制限 / 老化 / レプチン / 神経内分泌

Research Abstract

[緒言]実験動物、特にげっ歯類において、食餌摂取カロリーを適度に制限すると様々な老化現象の発現が遅延し、寿命が延長する。このカロリー制限の抗老化作用に関連する神経内分泌系の変化を引き起こす重要なシグナルとして血漿レプチン濃度の低下に着目し、平成12年度に以下の実験を行った。カロリー制限ラットに対照の自由摂食ラットと同じ血中濃度のなるように、レプチンを皮下から浸透圧ポンプを用い持続的に投与し、視床下部弓状核における各種神経ペプチドの遺伝子発現の変化を検討した。この実験では末梢から投与したため、血中レプチン濃度の予想外の変動など、不確定要素が加わったため、平成13年度は、浸透圧ポンプを用い脳室内に直接レプチンを持続投与し、摂食、体重、脂肪量、代謝のパラメーター、視床下部弓状核における遺伝子発現について検討した。
[結果と考察]対照群の自由摂食ラットにレプチンを投与すると、従来の報告に一致して、摂食量の低下、脂肪組織の減少、体重の減少が起こった。カロリー制限ラットでは、摂食量自体はあまり変わらず、体重の減少も有意には起こらなかったが、摂食パターンの変化が起こり、また、褐色脂肪、白色脂肪とも減少した。カロリー制限ラットでは、レプチンに対する反応が自由摂食対照ラットとは異なることが示唆された。現在、視床下部弓状核におけるNeuropeptide Y(NPY)、proopiomelanocortin(POMC)の発現に対する影響、DNAチップを用いた包括的遺伝子発現解析、糖、脂質代謝に関連するパラメータの解析を行っている。

Research Products

• [Publications] Shimokawa, I. 他: "Leptin and anti-aging action of caltric restriction"J Nutrition, Health & Aging. 5(1). 43-48 (2001)
• [Publications] Shimokawa, I. 他: "Leptin signaling and aging: insight from caloric restriction"Mech.Ageing Develop. 122. 1511-1519 (2001)
• [Publications] Shimokawa, I.: "Caloric restriction and Longevity"Geriatrics & Aging. 4(9). 22-23 (2001)
• [Publications] Shimokawa, I. 他: "Effect of caloric restriction on gene exprission in the arcuate nucleus"Neurobiology of Aging. (in press). (2002)