自然対育成：肥満、糖尿病を助長するものは何ですか？
私たちの環境とライフスタイルは、遺伝暗号を変えることなく、私たちの遺伝子の機能に影響を与える可能性があります。総説は、これが肥満と2型糖尿病にどのように寄与するかを示す過去10年間の研究を要約しています。
自然対育成は、私たちの多くがよく知っているフレーズです。私たちの遺伝子は私たちの形質の多くに関与していますが、育成や環境の影響は確かに役割を果たす必要があります。
肥満と2型糖尿病に関しては、簡単な考え方に従うのは簡単です。
私たちが毎日燃焼するよりも多くのカロリーを一貫して消費する場合、私たちは体重を増やし、これは私たちが2型糖尿病を発症する素因となります。
ライフスタイルを変えて体重を減らすと、脂肪細胞と膵臓は回復します。ただし、この単純な方程式では、多くの未回答の質問が残ります。
同じ食事療法や運動療法を行っていても、なぜ一部の人が他の人よりも早く体重を減らすのですか？遺伝的リスクが類似している場合でも、なぜ2型糖尿病を発症する人もいれば、発症しない人もいるのでしょうか。
エピジェネティクスは、これらの質問のいくつかに対する答えを保持している可能性があります。遺伝学の比較的若い分野であるエピジェネティクスは、遺伝暗号やゲノム自体を変更することなく、遺伝子機能の変化を研究することです。
エピジェネティクスは、肥満と2型糖尿病の増加率を説明できますか？
エピゲノムは個別で動的です
エピジェネティックな修飾は、遺伝子の機能に影響を与える1つの方法です。
DNAメチル化は、エピジェネティックな修飾の1つのタイプです。これは、メチル基と呼ばれる小さな化学タグがDNAコードのシトシン塩基に付着したときに発生します。このメチル化は遺伝子をオフにします。
私たちは両親からいくつかのエピジェネティックマーカーを継承していますが、多くは自発的に発生し、生涯にわたって変化し、私たち一人一人に独自のエピゲノムを形成します。
ジャーナルの記事で 細胞代謝、スウェーデンのルンド大学の研究者は最近、DNAメチル化が肥満と2型糖尿病にどのように寄与するかを調査した人間の参加者との研究をレビューしました。
ルンド大学糖尿病センターの教授であるCharlotteLingは、プレスリリースで次のように説明しています。しかし、エピジェネティックなメカニズムが病気の発症に重要な役割を果たしていることがわかりました。」
論文の中で、Lingは、研究者がゲノム全体で、人の肥満度指数をある程度予測できる多くのエピジェネティックな修飾を発見したと説明しています。
2型糖尿病の人と無症状の人の膵島（インスリンを生成する構造）のDNAメチル化部位を比較すると、ある研究では、2つのグループ間で異なる26,000近くの領域が特定されました。
しかし、これらの変化が2型糖尿病の原因なのか結果なのかは現時点では不明であるため、リンドは注意を促しています。
ダイエット、運動、老化
肥満と糖尿病を高レベルの脂肪と糖分を含む西洋型食生活と関連付ける証拠はたくさんあります。
エピジェネティックな研究がその理由を教えてくれるかもしれません。
「多くの肥満の人々に見られる食事を模倣した5日間の高脂肪食の過剰摂取は、人間の骨格筋と脂肪組織の遺伝子発現とメチル化パターンの両方を変化させました」とLingは説明します。
「重要なことに、対照食によってメチル化の変化を逆転させるよりも、過剰摂取によってメチル化の変化を誘発する方が簡単であるように思われました」と彼女は続けます。
運動もエピゲノムに影響を及ぼします。シングルセッションと長期運動の両方で、骨格筋と脂肪のDNAメチル化が変化しましたが、遺伝子標的は異なっていました。
「エピジェネティクスは、運動に対する反応が人によって異なる理由を説明できます」と、研究の著者であり、Lingと協力しているポスドク研究者のTinaRönnはコメントしています。
私たちが老化するにつれて、私たちのエピゲノムは変化し続け、エピジェネティックな変化の推進要因として老化に指を向けます。研究は、人が年をとるにつれて肥満とエピジェネティックなドリフトを結びつけますが、これがどのように、またはなぜ起こるのかは現時点では不明です。
次世代はどうなりますか？
げっ歯類の研究では、ある世代が肥満と2型糖尿病に関連するいくつかのエピジェネティックマーカーを次世代に引き継ぐことができることが示されています。人間の場合、この種の研究はまだ始まったばかりですが、いくつかの興味深い結果が出てきています。
ある研究では、妊娠中に2型糖尿病を患った母親の子供は、糖尿病を患っていない母親の子供よりも、晩年に肥満と2型糖尿病を発症するリスクが高かった。
いくつかの研究は、母親が妊娠中に飢饉を経験すると、おそらくレプチン遺伝子のメチル化の変化が原因で、子供が肥満や耐糖能異常のリスクが高まることを示しています。
それでも、次世代のエピゲノムに足跡を残すのは母親だけではありません。肥満男性の精子には、肥満手術後に変化する独特のDNAメチル化パターンがあります。
これは私たちの健康にとって何を意味しますか？
LingとRönnは、ゲノム内の既知のリスク部位でのDNAメチル化をバイオマーカーとして使用して、肥満と2型糖尿病を発症するリスクが高い個人を特定することを提案しています。
より良いバイオマーカーの助けを借りて、重要な危険因子であるDNAメチル化部位を示し、次に薬剤を使用してメチル化パターンを変更することが可能かもしれません。
そのようなエピジェネティックな薬は実際にはすでに存在しており、科学者は特定の種類の白血病などの他の条件でそれらをテストしました。
最近の研究では、ある種のエピジェネティック薬であるMC1568と呼ばれるヒストンデアセチラーゼ阻害剤による治療が、2型糖尿病患者が寄贈した膵島のインスリン分泌を改善することが示されました。
「エピジェネティックな修飾の一時的で可逆的な性質は、肥満と[2型糖尿病]における将来の予測と治療概念の標的を発見するためのオープンフィールドを提供します。」
CharlotteLingとTinaRönn
DNAメチル化はエピジェネティックな修飾の1つのタイプにすぎないことを覚えておくことが重要です。研究分野はまだ揺籃期からゆっくりと現れており、地平線上にいくつかの興味深い発見があるはずです。
彼らが、肥満と2型糖尿病の育成に対して、自然についての議論を完全に解決するかどうかはまだ分からない。
