高脂肪食は、マウスの骨髄における炎症性免疫細胞の産生を促進します



eLife で本日発表された調査結果によると、高脂肪食がマウスの骨髄に急速な変化を引き起こし、炎症性免疫細胞の産生を促進する可能性があることが科学者によって示されました。

この結果は、高脂肪食がどのように炎症を誘発し、それがインスリン抵抗性、2 型糖尿病、および肥満患者のその他の合併症の発症に寄与するかを説明するのに役立つ可能性があります。

単球と呼ばれる炎症性免疫細胞の脂肪組織への侵入は、肥満の特徴ですが、この有害な現象につながるものは不明です. 単球を含む多くの免疫細胞は、環境の変化に非常に敏感な骨髄で産生されます。 科学者たちは、骨髄の脂肪細胞が高脂肪食に反応して急速に拡大することをすでに示しています.

骨髄組織が、肥満で観察される炎症の前兆となる可能性のある高脂肪食への早期応答者であるかどうかを知りたかった. 高脂肪食による骨髄の変化は、肥満患者の脂肪組織に侵入する炎症性単球の産生につながるのでしょうか?」


Amira Klip、上級著者、SickKids の細胞生物学の上級科学者、およびカナダのトロント大学の小児科、生化学、および生理学部門の教授

Klip らは、高脂肪食を与えられたマウスが 3 週間以内に全身と骨髄で代謝障害を経験し始めることを発見しました。 骨髄中の脂肪細胞が増殖し、白色脂肪細胞の特徴を帯びます。 骨髄細胞の単球にも代謝変化が起こります。単球は糖をエネルギーに分解するために使用する酸素が少なくなり、乳酸が細胞と周囲の液体に蓄積します. チームはまた、砂糖をエネルギーに分解する細胞工場であるミトコンドリアが、単球内でばらばらになって断片化し、効率が低下することも発見しました。 このミトコンドリアの断片化のプロセスは、インスリン抵抗性に関連しています。

数週間にわたって、骨髄中の単球の数は、Ly6Clow と呼ばれる単球が少なくなり、Ly6Chigh と呼ばれる単球が多くなるように変化します。これは、肥満患者の脂肪組織に侵入する単球と同じタイプです。 骨髄中の Ly6Chigh 単球の蓄積は、単球が体の残りの部分の脂肪組織に蓄積して炎症性マクロファージ (単球の成熟形態) になる前に始まります。

「これらの結果は、高脂肪食が骨髄脂肪細胞のリモデリングを引き起こし、単球の正常なバランスを乱し、その後侵襲的な Ly6Chigh 単球が体内に流出する可能性があることを示しています」と Klip は続けます。

チームはさらに、高脂肪食を与えられたマウスの細胞サンプルを使用した実験で、白色脂肪組織がこれらの変化を促進できることを実証しました。 彼らはまた、痩せた人により豊富にある褐色脂肪組織が、非侵襲的な Ly6Clow 単球への移行を引き起こす可能性があることも発見しました。

「私たちの研究は、高脂肪食が骨髄を含む体の炎症のカスケードをどのように引き起こすかを明らかにしています. 「このプロセスをさらに理解し、このプロセスを防止または逆転させる方法があるかどうかを調べるには、さらなる研究が必要です。また、骨髄がヒトの肥満への早期応答因子であるかどうかを知ることも重要です。より多くのことを学ぶことは、肥満を治療し、糖尿病などの合併症を予防するための新しい治療法です。」

ソース:

ジャーナルの参照:

Boroumand、P.、等。 (2022) 骨髄脂肪細胞は、肥満時に組織侵襲性 Ly6Chigh 単球の発生を促進します。 イーライフ。 doi.org/10.7554/eLife.65553.



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