マウスを使った新しい研究で、褐色脂肪を移植すると心臓発作後の2型糖尿病の危険因子を低減できることが示された。この発見は、いわゆる「良い」脂肪の有益な特性を、健康問題の予防に役立つ医薬品に応用したいと考えている科学者にとって心強いものだ。この研究では、肥満マウスの腹部に褐色脂肪組織を移植することで、軽度の心臓発作後に2型糖尿病の特徴である耐糖能異常を発症するのを防いだ。
また、心臓発作後の悪影響につながる遺伝子の活性化が、移植したマウスでは抑制された。このことから、褐色脂肪組織は体内の他の組織と「対話」し、さまざまな代謝関連プロセスに影響を与えていることが示唆された。研究チームは、このクロストークの背後にある物質やメカニズム、そしてそれが全身の生理機能にどのような影響を及ぼすのかについて、引き続き解明を進めていく予定である。
「今回の研究では、褐色脂肪組織を移植したマウスは、依然として肥満であったが、より代謝的に健康であった。心臓発作による耐糖能異常は、褐色脂肪組織によって否定されたのだ。この研究結果は、かなり強力な主張だ。」「我々は、褐色脂肪が何かを分泌していると考えている。そして、何が分泌されているのかを特定できれば、それを治療対象として狙えるのだ。」と、研究主任のオハイオ州立大学医学部生理学・細胞生物学准教授、Kristin Stanford博士（写真）は述べた。
この研究は、2021年10月29日、International Journal of Obesityのオンライン版に掲載された。オープンアクセス論文は「褐色脂肪組織が高脂肪食マウスの軽症心筋梗塞後の耐糖能異常と心臓リモデリングを抑制する（Brown Adipose Tissue Prevents Glucose Intolerance and Cardiac Remodeling in High-Fat-Fed Mice After a Mild Myocardial Infarction）」と題されている。
臨床研究によると、軽い心臓発作の後、インスリン抵抗性や耐糖能異常が生じやすく、その結果、2回目の心臓発作を起こしやすくなることが分かっている。Stanford博士によると、こうしたリスク増大の原因については、まだ不明な点が多いという。最初の心臓発作がインスリン抵抗性を高めるのか、それとも心臓発作の後、より座りっぱなしになる傾向があるためにこのような状態になるのか？
この研究では、すべてのマウスに高脂肪食を8週間与え、その後、実験群と対照群に分けた。研究者らは、ドナーマウスの褐色脂肪を実験グループの腹部に移植した。16週間後、全マウスの半数に冠動脈を1本閉塞させる手術を行い、軽い心臓発作を誘発した。
心臓発作後、24週間は高脂肪食を与え、経過を観察した。この時点で、心臓発作を起こしたが褐色脂肪組織移植を受けなかったマウスは、2型糖尿病を発症していた。褐色脂肪組織移植を受けたマウスは、肥満のままであったが、正常な耐糖能が維持されていた。
「これらの結果は、褐色脂肪組織が、心臓発作の期間と40週間余りの大量の高脂肪食の期間中でさえ、耐糖能異常に対して保護的であることを示している」と、Stanford博士は述べている。
移植された組織は、心臓発作後に他のマウスで見られた問題に対しても長期的な保護効果を示した。心臓の左心室の大きさが大きくなること（心不全につながる傷の兆候）を食い止め、運動耐性の低下を防いだ。
褐色脂肪は熱を発生することで知られ、たとえば赤ちゃんの保温に役立つが、大人の人間の体にはなかなか存在せず、肩甲骨の間に少量が点在しているに過ぎない。
Stanford博士の研究室では以前、運動によって褐色脂肪に由来する有益な脂質が増加することを明らかにしており、この発見は、運動が細胞レベルで代謝を促進することを説明するのに役立つものであった。
「褐色脂肪組織が運動時間を増加させるかどうかはわからなかったが、褐色脂肪組織は運動時間を増加させたので、全身の健康状態を改善することが示唆された。我々は、その保護が、褐色脂肪から分泌される何かから来るのか、それとも、単にその質量を増やすことから来るのかを、まだ解明する必要がある。」
この移植法は、研究者達が、組織クロストーク理論を追求するのに役立つかもしれない。褐色脂肪組織は、哺乳類の体内にはるかに多く存在する内臓白色脂肪組織のひだの間に、動物の腹部に留置された。
研究チームは、すべてのマウスの褐色脂肪と白色脂肪、肝臓、心臓、筋肉において、炎症、傷跡、インスリンシグナル伝達、グルコース代謝、特定の細胞機能に関連する約100遺伝子の発現の心臓発作後の変化について分析した。褐色脂肪の増加が、心臓発作後の有害な遺伝子の活性化を抑制したことから、研究者らは、褐色脂肪が、心血管疾患を有する肥満患者の健康を害する代謝変化を防ぐ鍵になる可能性を示唆するに至った。
「我々は、最終的には、褐色脂肪組織の増加が、インスリン抵抗性やその後の心臓発作から患者を守るための、ヒトにおける潜在的な治療法となることを期待している」「我々のデータは、褐色脂肪が、他の組織に影響を与えていることを示している。一つの組織が直接的に変化するのとは対照的に、いくつかの微妙な変化が一緒に作用している可能性がある。」「褐色脂肪は、とても小さな組織だが、とても活発な組織なのだ。」と、Stanford博士は語っている。
