この研究は、7月25日にScience誌のオンライン版に掲載された。健康なマウスには20～30種類の細菌からなるClostridiaがたくさんいるが、免疫系が損なわれたマウスでは、年齢とともに腸からこれらの微生物が失われることが明らかになった。 健康的な食事を与えても、マウスは必然的に肥満になってしまうのだ。 このクラスの微生物をこれらの動物に戻すと、彼らはスリムに保つことができました。
June Round, Ph.D., an associate professor of pathology at U of U Health, is the study’s co-senior author along with U of U Health research assistant professor W. Zac Stephens, Ph.D. Charisse Petersen, Ph.D..,
「この痩身効果をもたらす最小限の細菌を発見した今、その生物が何をしているのか、治療的価値があるのかを本当に理解する可能性があります」とラウンドは言います。
この研究の結果は、すでにその方向性を指し示しています。 ピーターセンらは、クロストリジウムが腸の脂肪吸収能力を阻害することにより、体重増加を防ぐことを発見したのである。 腸内に生息する細菌がクロストリジウムだけとなるように実験的に処理したマウスは、マイクロバイオームを全く持たないマウスよりも脂肪が少なく、痩せていたのです。 また、脂肪酸の体内取り込みを制御するCD36という遺伝子のレベルも低かったのです。
これらの知見は、健康な微生物相を回復する方法として現在広く研究されている、糞便移植やプロバイオティクスよりも優れた治療アプローチにつながる可能性があるとラウンド氏は述べています。 生きたマイクロバイオームを腸に移植することに基づくこれらのような治療法は、食生活の違いや、どの細菌が生存・増殖できるかに影響するその他の要因によって、すべての人に効くわけではありません。
今回の研究では、クロストリジウムが作り出す1つまたは複数の分子によって、腸の脂肪吸収が妨げられることが判明しました。 次のステップは、これらの分子を分離し、それらが肥満、2型糖尿病、およびその他の関連する代謝異常のための集中治療のインスピレーションとなり得るかどうかを判断するために、それらがどのように機能するかをさらに特徴付けることである “とPetersenは言う。 「私たちは彼らから学ぶことがたくさんあります」
A Good Defense Is the Best Offense
免疫系が低下したマウスは肥満にならざるを得ないという発見は、ほとんど実現しなかったものでした。 セレンディピティにより、ペーターゼンは、免疫反応の中心的な遺伝子であるmyd88を遺伝子操作で欠損させたマウスが「パンケーキのように太った」ことを確認するタイミングに、研究室に足を踏み入れました。 彼女は、ネズミを通常よりも長く成長させ、免疫と肥満の間の認識されていない関連性を明らかにしました。
それでも、この観察は、動物がなぜ太り過ぎになったのかという疑問に答えてはいませんでした。 彼女は、免疫系の役割の1つが、腸内の多様な細菌群のバランスを保つことであることを実証するのを手伝っていました。 身体の防御機能が損なわれると、ある種の細菌が他の細菌より優位に立つようになります。 5574>
同様の論理で、ピーターセン氏らは、免疫不全マウスで観察される肥満は、身体の防御システムが細菌を適切に認識できないことに起因すると断定した。 このマウスでは、通常、標的を探すミサイルのようにマイクロバイオームに付着する抗体の産生量が少なかったのです。 この変化により、腸内環境がクロストリジウム菌にとって居心地が悪くなり、脂肪の吸収が促進されて体重が過剰に増加するようになった。 5574>
ラウンドは、他の研究により、肥満の人々も同様にクロストリジウムを欠いており、これらのマウスの状況を反映していることが示されていることを指摘しています。 また、肥満の人や2型糖尿病の人は、免疫反応が不十分である可能性を示す指摘もある。 5574>
「私たちは、2型糖尿病と肥満の比較的未解明な側面につまずきました」と、ラウンド氏は言います。 “この研究は、免疫応答がマイクロバイオームと代謝性疾患をどのように制御するかについての新しい調査を開くでしょう。”
。