エストロゲンは2型糖尿病の制御にどのように役立ちますか？
新しい研究では、エストロゲンがインスリン感受性を改善することがわかり、この効果の背後にあるメカニズムが詳しく説明されています。調査結果は、「肥満と糖尿病、および潜在的な食事介入の理解に大きな影響を与えます」と研究者らは述べています。
米国では約8,400万人が前糖尿病を患っています。この状態では、血糖値は非常に高いですが、2型糖尿病の診断を正当化するほど高くはありません。
通常、前糖尿病はインスリン抵抗性の人に発生します。これは、一部の重要な臓器の細胞がインスリンにうまく反応せず、したがって血液から十分なブドウ糖を吸収しない状態です。
しかし、インスリン抵抗性とブドウ糖の生成を低下させる可能性のあるホルモンがあったとしたらどうでしょうか？
研究者たちは、エストロゲンがそうする可能性があり、その結果、2型糖尿病の有病率を減らす可能性があると信じています。
現在、米国では1億人以上が糖尿病または前糖尿病を患っており、推定では3,000万人以上の成人が2型糖尿病を患っています。
カレッジステーションにあるテキサスA＆M大学の栄養食品科学部の准教授であるShaodongGuo博士が新しい研究を主導しました。研究はに表示されます 糖尿病、米国糖尿病学会のジャーナル。
なぜエストロゲンの代謝効果を研究するのですか？
Guoは、以前の観察研究で2型糖尿病の発生率の低下と閉経前の女性との関連性が明らかになったと述べ、この研究の動機について説明しています。
さらに、臨床および動物研究は、エストロゲン欠乏症と代謝障害との間に強い関連があることを発見しました。
「閉経前の女性は、年齢が同等の男性と比較して、インスリン感受性が高まり、2型糖尿病の発生率が低下します」とGuo氏は言います。 「しかし、この利点は、一部には循環エストロゲンの減少のために、血糖恒常性が破壊された閉経後に消失します。」
しかし、研究者はこれらの接続の原因となるメカニズムをまだ解明できていません。
また、2型糖尿病やその他の前糖尿病の代謝機能障害の潜在的な治療法としてエストロゲンを盲目的に使用すると、深刻な副作用が生じる可能性があります。たとえば、脳卒中、乳がん、血栓、心臓発作は、エストロゲン療法に関連する健康上のリスクの一部です。
「これが、エストロゲンの組織特異的作用と代謝調節におけるその分子メカニズムを理解することが非常に重要である理由です」と郭は説明します。 「そのメカニズムが理解されると、望ましくない副作用なしに治療効果を提供できる標的エストロゲン模倣物の開発に役立ちます。」
Foxo1はエストロゲンの代謝効果を仲介します
新しい研究では、研究者たちは「エストロゲンが肝臓のFoxo1との相互作用によって糖新生を調節するメカニズムを理解したかった」と続け、フォークヘッドボックスO1とも呼ばれる遺伝子に言及しました。
糖新生は、グルコースが生成される合成プロセスを表します。
Foxo1遺伝子は、転写因子、または他の遺伝子の活性化または非活性化を助けるタンパク質の一種をコードしています。
Foxo1は「インスリンシグナル伝達の主な標的であり、酸化ストレスに応答して代謝恒常性を調節します」と米国国立医学図書館は報告しています。
Guoが説明するように、「Foxo1は、インスリンシグナル伝達を介したグルコース産生の調節に重要な役割を果たしています。これは、細胞の成長、分化、代謝を調節するインスリンシグナル伝達カスケードの重要な要素です。」
遺伝子の役割とそれがエストロゲンとどのように相互作用するかを調査するために、研究者らは、オスのマウス、卵巣が除去されたメスのマウス、およびFoxo1遺伝子が肝臓でノックアウトされたオスとメスの両方のマウスを研究しました。
研究者らは、マウスにエストロゲンを放出する皮下インプラントを使用しました。このインプラントは、オスのマウスと卵巣切除されたメスのマウスで「インスリン感受性を改善し、糖新生を抑制した」。
ただし、インプラントは、肝臓特異的なFoxo1遺伝子がノックアウトされたげっ歯類には影響しませんでした。 「これは、エストロゲンが糖新生を抑制するのに効果的であるためにFoxo1が必要であることを示唆しています」とGuoは説明します。
研究者は、「エストロゲンは、インスリン受容体基質Irs1およびIrs2とは独立している可能性がある、エストロゲン受容体シグナル伝達の活性化を通じて肝臓のグルコース産生を抑制することをさらに実証しました」と報告しています。
「これは、グルコース恒常性の調節におけるエストロゲンの重要なメカニズムを明らかにしています」と郭は言います。ブドウ糖の恒常性に対するエストロゲンの有益な効果は、筋肉へのブドウ糖の取り込みを促進することによってではなく、糖新生によって制御される可能性があります。
治療的および食事療法への影響
郭は、調査結果の治療上の意味を説明します。「エストロゲンの組織特異的作用とエストロゲン受容体の直接標的の同定は、異常な性的特徴や乳がんを促進することなく、2型糖尿病、心血管疾患、および肥満を予防する新しい選択的リガンドの開発を促進します。」
最後に、研究者は研究の食事への影響についてもコメントしています。大豆、豆腐、味噌汁などの特定の食品には植物エストロゲンが含まれており、代謝の健康に同じ有益な効果をもたらす可能性があります。
この研究は、「食事療法が肥満、糖尿病、および関連する慢性疾患の制御に重要な役割を果たすことができるという基本的な理解を提供します」と郭氏は述べています。
「[W] eは、血糖恒常性の制御におけるエストロゲンの役割を調査しました。これは、肥満と糖尿病、および潜在的な食事介入の理解に大きな影響を及ぼします。」
Shaodong Guo、Ph.D。
