家畜におけるレプチンの機能と分泌調節機構の解明

脂肪細胞はエネルギーを貯蔵・供給しているばかりでなく、様々な生理活性因子を合成・分泌しており、これら脂肪細胞由来ペプチドはアディポサイトカインと呼ばれている。レプチンは代表的なアディポサイトカインであり、摂食抑制、エネルギー消費亢進、性腺機能亢進、免疫増強、等の多彩な作用を示すことが知られている。しかし、これらの大部分は、マウスやヒトでの知見であり、独特の脂肪・エネルギー代謝機構を持つ反すう動物での知見は極めて少ない。本研究では、反すう家畜でのレプチンについて、ウシを対象として合成分泌の調節機構を明らかにすることを目的として細胞レベルでの検討を行い、以下の成果を得た。1)ホルスタイン牛の脂肪組織をコラゲナーゼ処理し、遠心分離操作を経て、前駆脂肪細胞画分を得た。これをDMEM培地で培養し、コンフルエントに達した後、培地にインスリン、デキサメタゾン、IBMXを添加して脂肪分化を促し、経日的に細胞を観察した。2)分化刺激後、細胞内に次第に中性脂肪滴が蓄積し、約10日後にはほぼ完全に脂肪細胞様の構造に変化した。3)脂肪細胞に特異的な遺伝子(aP2,GLUT4,PPARgなど)のmRNA発現をRT-PCR法で調べたところ、分化刺激後4-8日で数倍に増加した。4)レプチンmRNAも、やはり分化刺激後4-8日で数倍に増加した。これらの結果から、ウシ脂肪細胞の初代培養法を確立出来たと判断した。特に、分化を促すインスリンはマウス脂肪細胞の場合よりもはるかに高濃度が必要であり、反すう動物でのインスリン抵抗性に符合していた。現在、この培養脂肪細胞を用いて、レプチン合成に対する各種ホルモンや低級脂肪酸の影響などを検討中である。

脂肪細胞はエネルギーを貯蔵・供給しているばかりでなく、様々な生理活性因子を合成・分泌しており、これら脂肪細胞由来ペプチドはアディポサイトカインと呼ばれている。レプチンは代表的なアディポサイトカインであり、摂食抑制、エネルギー消費亢進、性腺機能亢進、免疫増強、等の多彩な作用を示すことが知られている。しかし、これらの大部分は、マウスやヒトでの知見であり、独特の脂肪・エネルギー代謝機構を持つ反すう動物での知見は極めて少ない。本研究では、反すう家畜でのレプチンについて、ウシを対象として合成分泌の調節機構を明らかにすることを目的として細胞レベルでの検討を行い、以下の成果を得た。1)ホルスタイン牛の脂肪組織をコラゲナーゼ処理し、遠心分離操作を経て、前駆脂肪細胞画分を得た。これをDMEM培地で培養し、コンフルエントに達した後、培地にインスリン、デキサメタゾン、IBMXを添加して脂肪分化を促し、経日的に細胞を観察した。2)分化刺激後、細胞内に次第に中性脂肪滴が蓄積し、約10日後にはほぼ完全に脂肪細胞様の構造に変化した。3)脂肪細胞に特異的な遺伝子(aP2,GLUT4,PPARgなど)のmRNA発現をRT-PCR法で調べたところ、分化刺激後4-8日で数倍に増加した。4)レプチンmRNAも、やはり分化刺激後4-8日で数倍に増加した。これらの結果から、ウシ脂肪細胞の初代培養法を確立出来たと判断した。特に、分化を促すインスリンはマウス脂肪細胞の場合よりもはるかに高濃度が必要であり、反すう動物でのインスリン抵抗性に符合していた。現在、この培養脂肪細胞を用いて、レプチン合成に対する各種ホルモンや低級脂肪酸の影響などを検討中である。