シグナル分子の変異が運動中の脂肪燃焼と体重減少に影響する新研究

読了時間: 2 分
によって Maria Sanchez
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分子の図とトレーニング器具、DNAの鎖。

Tokyo神戸大学の研究者たちは、なぜ一部の人々が運動後に体重を減らすペースが遅いのかを解明しました。彼らは、体重減少に影響を与える分子の異なるバージョンを発見しました。この発見は、肥満の新しい治療法の開発に役立つ可能性があります。

神戸大学のチームは、運動中の脂肪燃焼を助けるタンパク質PGC-1⍺について研究しました。以前の研究では、PGC-1⍺のレベルが高いことが本当に脂肪燃焼に役立つかどうかについて意見が分かれていました。しかし、内分泌学者の小川渉が率いるチームは、このタンパク質の新しいバージョンである「b」と「c」を発見しました。これらの新バージョンは、元の「a」バージョンよりも運動中に筋肉で多く生成されます。

研究では以下のことがわかりました:

  • "b" バージョンと "c" バージョンを持たないマウスは、運動中に脂肪をあまり燃焼しませんでした。
  • より多くの "b" バージョンと "c" バージョンを生成する人間の被験者は、より多くの酸素を消費し、体脂肪が少ないことがわかりました。
  • 長期間の運動は "a" バージョンを増加させ、それにより "b" と "c" バージョンの有無にかかわらず筋肉の成長が促進されます。
  • 低温への曝露もまた、茶色の脂肪組織で "b" バージョンと "c" バージョンを増加させることにより、体温の維持を助けます。

マウスの研究で、科学者たちは「b」と「c」のバージョンを取り除き、「a」のバージョンを維持しました。その結果、これらのマウスは短時間の運動中に脂肪を燃焼したり酸素を利用したりする能力が低下しました。この発見は、なぜ一部の人が運動をしても体重を減らすのが難しいのかを説明しています。これにより、体重を減らすことが単に摂取カロリーよりも多くのカロリーを消費することだとする一般的な考えに異議が唱えられます。

研究によると、2型糖尿病の人とそうでない人の両方が、これらのバージョンの生産増加から同様の利益を得ていることがわかりました。これは、骨格筋の遺伝子が肥満になる可能性に関与していることを示唆しています。

定期的な長期間の運動は、たとえ「b」や「c」バージョンを生成できないマウスでも筋肉量を増加させました。これは、長期的な運動と短期的な運動が異なるメカニズムから恩恵を受ける可能性があることを示唆しています。

研究チームは脂肪組織におけるこれらのタンパク質バージョンを調査したところ、運動による有意な影響は見られませんでした。しかし、マウスが寒冷にさらされた際、「b」と「c」バージョンを生成できない場合には体温がより速く低下しました。このことは、これらのタンパク質が短期的な環境変化に適応するのに役立ち、運動だけではない可能性があることを示唆しています。

小川のチームは、PGC-1⍺の異なる形を理解することで、新しい肥満治療法を開発できると考えています。現在のほとんどの抗肥満薬は食欲を減らすことに焦点を当てていますが、「エネルギー消費」を増やすものはありません。もし「b」と「c」形態を活性化する物質を見つけられれば、運動なしでも体がより多くのエネルギーを消費する手助けをするかもしれません。これにより、厳しい食事制限なしで肥満を治療できる可能性があります。

研究はまだ完了していません。チームは運動中に「b」と「c」が増加する理由を調査しています。これが肥満を解消するより良い方法の発見に役立つかもしれません。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1016/j.molmet.2024.101968

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Kazuhiro Nomura, Shinichi Kinoshita, Nao Mizusaki, Yoko Senga, Tsutomu Sasaki, Tadahiro Kitamura, Hiroshi Sakaue, Aki Emi, Tetsuya Hosooka, Masahiro Matsuo, Hitoshi Okamura, Taku Amo, Alexander M. Wolf, Naomi Kamimura, Shigeo Ohta, Tomoo Itoh, Yoshitake Hayashi, Hiroshi Kiyonari, Anna Krook, Juleen R. Zierath, Masato Kasuga, Wataru Ogawa. Adaptive gene expression of alternative splicing variants of PGC-1α regulates whole-body energy metabolism. Molecular Metabolism, 2024; 86: 101968 DOI: 10.1016/j.molmet.2024.101968
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