糖尿病、肥満：遺伝子編集が答えですか？
研究者は、修正されたCRISPR遺伝子編集技術を使用して、肥満の糖尿病マウスの脂肪細胞を標的にしました。 6週間後、動物は体重が減り、2型糖尿病のマーカーが改善しました。
世界保健機関（WHO）によると、2016年には、世界中で19億人以上の成人が太りすぎで、そのうち6億5000万人以上が肥満でした。
太りすぎや肥満になると、糖尿病、心臓病、ある種の癌、筋骨格系の問題、特に変形性関節症を発症するリスクが高まります。
定期的な運動と組み合わせた栄養教育を伴う可能性のある体重管理プログラムは、太りすぎまたは肥満の人々が健康的な体重に到達するために働くのを助けるために使用できる1つの技術です。
処方減量薬も人の体重管理計画の一部になる可能性がありますが、これらの薬には副作用のかなりのリスクが伴います。
2016年の記事で アメリカンジャーナルオブメディシン、マサチューセッツ州ボストンのハーバード大学医学部の医師チームは、米国で入手可能なFDA承認の抗肥満薬をレビューしました。副作用の中には、めまい、吐き気、便秘、不眠症、口渇、および嘔吐がありました。
「開発中の抗肥満薬は、胃腸管または中枢神経系に作用することによるカロリー摂取の制限に向けられてきました。しかし、これらの薬のほとんどは、重篤な副作用を伴うほとんど有効性を示していません」と、 ゲノム研究 今週。
対応する著者は、韓国のソウルにある漢陽大学の生物工学科の教授であるキム・ヨンヒです。
キムの最新の研究は、細胞が遺伝暗号をどのように使用するかを利用することにより、抗肥満薬に関連する副作用を回避し、体重減少を改善することに焦点を当てています。
遺伝子発現を妨げる
キムと同僚は、彼らの研究のために、CRISPR干渉（CRISPRi）と呼ばれる修正されたCRISPR遺伝子編集ツールを利用しました。これは、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者が2013年に最初に開発したものです。
遺伝暗号を恒久的に変更しようとする従来のCRISPRとは異なり、CRISPRiはタンパク質の産生を阻害することによって遺伝子発現を妨害します。
以前の研究で、キムは遺伝子組み換え剤を白色脂肪細胞または脂肪細胞に送達する方法を開発しました。この論文で、彼は脂肪細胞がそのような遺伝子編集ツールで標的にするのが難しい細胞であると説明します。
チームは、白い脂肪細胞と特異的にドッキングする短いペプチドを利用して、細胞培養モデルの99％の細胞にCRISPRiコンポーネントを送達することができました。
研究者がターゲットにしたかったタンパク質は、脂肪酸結合タンパク質4（fabp4）でした。このタンパク質のかなりの量が白色脂肪と血漿に存在し、科学者はそれが糖とインスリンの代謝に役割を果たすと信じています。
の以前の研究 科学翻訳医学 抗体を使用して糖尿病マウスのfabp4のレベルを下げると、血糖値が改善され、脂肪とインスリンの代謝も改善されることが示されました。
キムと彼の同僚は、CRISPRiテクノロジーを使用して、fabp4の発現レベルを最大60％削減することができました。
次に、チームは肥満で糖尿病のマウスを使用し、ペプチドを標的とするCRISPRiを週に2回、最大6週間注射しました。この間、マウスは体重の約20％を失いました。
「治療期間中に食物摂取量に有意な変化は記録されませんでした。これは、体重の減少が食事量の減少によるものではないことを示しています」と著者らは論文に書いています。
彼らはまた、血糖値の低下、炎症の減少、および非アルコール性脂肪肝疾患のバイオマーカーの改善にも注目しました。
それでも、有望な結果はさておき、チームは注意を促します。
「その治療の可能性にもかかわらず、実際の生活におけるマウスモデルから患者へのトランスレーショナルリサーチはまだ克服するためのハードルです」と著者は論文でコメントしています。
「invivo実験では、製剤は週に2回、最大6週間投与されました。人間の場合、週に2回、最大6週間のレジメンを適用できるかどうかはわかりません」と、結論を出す前に続けています。
「マウスモデルからヒト患者へのトランスレーショナルリサーチに関するさらなる研究は、臨床使用の前に確実に実施する必要があります。」
研究は小規模で、各実験グループに5匹のマウスしか含まれていませんでした。しかし、それは従来の製薬的アプローチとは異なる角度から肥満にアプローチすることへのさらなる研究への道を開きます。
