食事、体内時計、ホルモン、代謝:リンクは何ですか?
科学者たちはマウスを使って、ストレスホルモンが24時間周期で脂肪と糖のレベルをどのように制御するかを初めて明らかにしました。さらに、彼らは、高カロリーの食事が代謝サイクルの時間感受性を変える可能性があることを示しました。
マウスの新しい研究では、食事、ストレスホルモン、代謝、体内時計の関係を調べています。HelmholtzZentrumMünchenと同じくドイツのミュンヘンにあるドイツ糖尿病研究センター(DZD)の研究者が主導する新しい研究は、ストレスホルモンのリズミカルな性質を説明するのに役立ちます。断食。
調査結果はまた、このホルモン周期が、砂糖と脂肪の貯蔵と放出において肝臓が従う日常生活にどのように関連しているかを明らかにしています。
最近 分子細胞 論文は、研究者がマウスの肝臓における糖質コルチコイド活性を調査することによってこれらの発見をどのように行ったかを説明しています。
糖質コルチコイド受容体は抗炎症性合成ステロイドの標的でもあるため、結果は、糖質コルチコイド薬が肥満のある人とない人に異なる影響を与える可能性があることを示唆しています。
ストレスホルモンはピークに達し、衰えます
副腎は、脳からの時計関連の信号の制御下で、朝に糖質コルチコイドホルモンを放出します。
体のすべての細胞に存在する生物学的時計は、ホルモン放出の毎日のタイミングを調節するのに役立ちます。日光とライフスタイルの要因は、体内時計の同期を保つのに役立ちます。
腺はまた、ストレスに反応してホルモンを放出します。そのため、これらはストレスホルモンとも呼ばれます。
ストレスホルモンは目覚める前にピークに達し、脂肪と糖のレベルの上昇からエネルギーを得ることで、体がその日の活動に備えるのを助けます。
ただし、交代制勤務や時差ぼけなどによる生体時計の乱れは、代謝を大幅に混乱させ、2型糖尿病、肥満、脂肪肝などの関連障害の一因となる可能性があります。
糖質コルチコイド薬とクッシング症候群と呼ばれる状態は、どちらも糖質コルチコイドレベルを上昇させますが、同じ効果があります。
糖質コルチコイド受容体に焦点を当てた研究
新しい研究は、糖質コルチコイド受容体に焦点を当てることにより、毎日のストレスホルモンの急増、体内時計、および代謝サイクルの間の関係を理解することを目的としていました。
糖質コルチコイドは、代謝や免疫から骨の成長や認知に至るまで、さまざまな機能の分子プロセスを調節します。
体のほぼすべての細胞がこれらのホルモンの受容体を持っています。一致する受容体がなければ、ホルモンは細胞に入り、それに影響を与えることはできません。
新しい研究のために、チームは、一致する受容体の特性を評価することにより、マウスの肝臓における糖質コルチコイドの代謝活性を調査しました。
彼らは、一連の高度な技術を使用して、24時間サイクルにわたって4時間ごとにマウス肝臓の糖質コルチコイド受容体に何が起こったかをマッピングしました。彼らは2つのグループのマウスを使用しました。1つのグループは通常の食事をとり、もう1つのグループは高脂肪の食事を与えられました。
チームはまた、糖質コルチコイド分泌の毎日の急増の結果として、マウスの24時間の肝臓代謝に何が起こったのかを詳細に調べました。
彼らが使用した方法により、動物が睡眠中に絶食したときと、覚醒して活動しているときに摂食したときに、糖質コルチコイドの効果が異なることを示すことができました。
ストレスホルモンは概日遺伝子を調節します
研究者らは、糖質コルチコイド受容体が肝細胞のゲノムとの時間感受性結合を通じてこれらの効果を発揮することを発見しました。
さらに、受容体、したがって関連するストレスホルモンは、ほぼすべての概日遺伝子の調節に役立つようです。
「概日リズムの振幅を同期させる際に[糖質コルチコイド受容体]が果たす主要な役割を強調する」と著者は書いている。
研究者らは、受容体を欠いたマウスの肝臓は、昼と夜に応じて脂肪と糖のレベルを制御しなかったことを示しました。
チームは、調査結果が、肝臓が夜間と比較して日中の血中の糖と脂肪のレベルをどのように制御するかを明らかにすることを示唆しています。
さらなる一連の実験はまた、正常体重および肥満のマウスが糖質コルチコイド薬に対して異なる反応を示すことを明らかにした。
チームは、この研究が、食事が代謝組織に対するホルモンや薬物の効果を変える可能性があることを示した最初の研究であると信じています。
研究者たちは、彼らの発見が、健康と病気における体内時計の役割を強調するクロノメディシンの新たな分野に情報を提供するのに役立つことを示唆しています。
「ライフスタイル、ホルモン、生理学の新しい関連性を分子レベルで説明できます。これは、肥満の人が毎日のホルモン分泌や糖質コルチコイド薬に対して異なる反応を示す可能性があることを示唆しています」と、HelmholtzZentrumMünchenの教授である上級研究著者のNina HenrietteUhlenhautは述べています。 。
「糖質コルチコイドが肝臓の遺伝子活性の24時間サイクルをどのように制御し、その結果、糖と脂肪の血中濃度がどのように制御されるかを理解することで、クロノメディシンと代謝性疾患の発症に関する新しい洞察が得られます。」
ニナ・ヘンリエット・ウーレンハウト教授