褐色脂肪細胞の機能亢進と炎症抑制に関与する食品成分の探索と機能解析

脂肪を分解し、熱を産生する褐色脂肪細胞は、肥満症に対する新たな治療標的となっているが、加齢や肥満による炎症化により、その機能は不活性化される。近年、褐色脂肪細胞は、白色脂肪細胞と同様に多様な生理活性物質を産生し、自身の活性化や他の代謝臓器へ影響を与えることが明らかとなった。そこで本研究では、褐色脂肪細胞が産生する生理活性物質と褐色脂肪細胞の活性化／不活性化の関連性を検証することで、肥満症をはじめとした生活習慣病の予防と治療に対する新たなアプローチの提供を目指す。本年度は、遺伝子導入法を用いてヒト骨髄由来間葉系幹細胞から作製した褐色脂肪様細胞に対して、種々の薬剤処理を行うことで褐色脂肪細胞の活性化または不活性化モデルの作出し、褐色脂肪細胞が産生する生理活性物質の遺伝子発現量を検証した。その結果、膜透過性のcAMP誘導体であるジブチリルcAMP処理により、UCP1発現量の亢進及び細胞内中性脂肪の減少がみられるとともに、褐色脂肪細胞に特徴的な抗炎症性サイトカインであるCXCL14遺伝子の発現量上昇がみられた。さらに、慢性炎症への関与が指摘されているANGPTL2遺伝子の発現量低下がみられた。これら遺伝子発現量の変化は、PKA阻害剤であるH-89によりキャンセルされたことから、両遺伝子の発現にcAMP/PKAシグナルの関与が示唆された。一方、炎症性サイトカインであるTNF-α処理では、UCP1発現量の低下や脂肪滴サイズの増加がみられるとともに、CXCL14遺伝子の発現量低下がみられたが、ANGPTL2遺伝子の発現量に変化は見られなかった。

脂肪を分解し、熱を産生する褐色脂肪細胞は、肥満症に対する新たな治療標的となっているが、加齢や肥満による炎症化により、その機能は不活性化される。近年、褐色脂肪細胞は、白色脂肪細胞と同様に多様な生理活性物質を産生し、自身の活性化や他の代謝臓器へ影響を与えることが明らかとなった。そこで本研究では、褐色脂肪細胞が産生する生理活性物質と褐色脂肪細胞の活性化／不活性化の関連性を検証することで、肥満症をはじめとした生活習慣病の予防と治療に対する新たなアプローチの提供を目指す。本年度は、遺伝子導入法を用いてヒト骨髄由来間葉系幹細胞から作製した褐色脂肪様細胞に対して、種々の薬剤処理を行うことで褐色脂肪細胞の活性化または不活性化モデルの作出し、褐色脂肪細胞が産生する生理活性物質の遺伝子発現量を検証した。その結果、膜透過性のcAMP誘導体であるジブチリルcAMP処理により、UCP1発現量の亢進及び細胞内中性脂肪の減少がみられるとともに、褐色脂肪細胞に特徴的な抗炎症性サイトカインであるCXCL14遺伝子の発現量上昇がみられた。さらに、慢性炎症への関与が指摘されているANGPTL2遺伝子の発現量低下がみられた。これら遺伝子発現量の変化は、PKA阻害剤であるH-89によりキャンセルされたことから、両遺伝子の発現にcAMP/PKAシグナルの関与が示唆された。一方、炎症性サイトカインであるTNF-α処理では、UCP1発現量の低下や脂肪滴サイズの増加がみられるとともに、CXCL14遺伝子の発現量低下がみられたが、ANGPTL2遺伝子の発現量に変化は見られなかった。