この酵素をオフにすると、マウスの前糖尿病が逆転しました
身体のセラミド化学を微妙に標的にすることは、2型糖尿病、心臓病、およびその他の代謝状態に対する安全な新しい治療法の開発につながる可能性があります。
これは、セラミド産生の最終段階に関与する酵素をサイレンシングすることにより、肥満のマウスの前糖尿病を逆転させることができることを科学者が発見した後に行った提案でした。
ジヒドロセラミドデサチュラーゼ1（DES1）と呼ばれる酵素を不活性化すると、体内のセラミドのレベルが低下した、と彼らは最近指摘している 理科 彼らの仕事についての論文。
DES1をオフにすると、高脂肪食のマウスが脂肪肝とインスリン抵抗性を発症するのを防ぎました。これらの2つの状態は、心臓病と糖尿病の主要な危険因子です。
DES1は、2つの水素原子の小さな化学シフトでジヒドロセラミドのセラミドへの変換を制御します。この微妙な変化は、脂質分子の「骨格への二重結合」を効果的に挿入します。
以前の調査では、セラミドレベルを下げると代謝性疾患や糖尿病が逆転する可能性があることがすでに示唆されていました。しかし、彼らが使用した方法は深刻な副作用をもたらすでしょう。
「次のコレステロールとしてのセラミド」
新しい研究は、より有望な治療の方向に研究を取ります。これは、セラミドの製造プロセスを少し調整するだけで、安全な方法でセラミドレベルを下げることができる可能性があることを示唆しています。
「私たちの仕事は、ユタ大学ソルトレイクシティ校の栄養統合生理学部長である共同主任研究著者のスコットA.サマーズ教授は、「セラミドが代謝の健康に影響力のある役割を果たしていることを示しています」と述べています。
「私たちはセラミドを次のコレステロールとして考えています」と彼は付け加えます。
科学者たちは、セラミドを下げることが体にどのように影響するかをまだ調べています。しかし、サマーズ教授は、セラミドと代謝性疾患との関連性についての証拠があると主張しています。
彼は、心臓病の人々のリスクを評価する方法として、すでにセラミドレベルのテストを実施している医師もいると言います。
「セラミドは、糖尿病、脂肪肝[脂肪肝]、および心臓病の根底にある脂肪毒性に寄与しています」と、新しい研究の著者は述べています。
セラミドが病気の原因となる可能性がある場合、セラミドは体内でどのような目的を果たしますか？研究者らは、代謝に対するセラミドの影響を評価することにより、この質問を調査しました。
セラミドの長所と短所
DES1とセラミドに関する2013年の研究で、サマーズ教授と彼の共著者は、肥満が代謝性疾患のリスクをどのように高める可能性があるか、そしてセラミドがどのように寄与するかについて議論しました。
理論は、肥満の人では、体の組織が貯蔵できない脂質を豊富に受け取り、これが「組織機能を損なう脂肪由来の分子」の蓄積につながるというものです。
サマーズ教授と彼の同僚は、セラミドが細胞内の脂肪蓄積を増加させる多くのプロセスを開始することを発見しました。さらに、それらは糖またはブドウ糖からエネルギーを得る細胞の能力を破壊します。
脂質はまた、脂肪酸の処理を遅くします。彼らは2つの方法でこれを行います：肝臓にもっと多くの脂肪酸を蓄えるようにすることと、組織の脂肪燃焼を減らすことです。
セラミドには他の機能もあります。これらの1つは、細胞壁を強化することです。
したがって、サマーズ教授は、脂肪貯蔵量を増やすとセラミドレベルが上がるため、体が脂肪貯蔵量を増やすときに、セラミドが細胞の破裂から細胞を保護する役割を果たしているように思われることを示唆しています。
しかし、肥満の場合、セラミドは有毒な脂質の役割を果たしているようです。
肥満マウスは代謝の健康を改善しました
最近の研究では、研究者らはセラミド合成の最後のステップを遮断することにより、マウスのセラミドレベルを下げました。これを達成するために、彼らは成体動物のDES1の遺伝子をオフにすることができるマウスを遺伝子操作しました。
彼らは、DES1をグローバルかつ選択的にオフにする2つの方法を開発しました。グローバルなアプローチでは、彼らは全身でDES1を沈黙させました。選択的アプローチでは、肝臓や脂肪細胞などの選択的な場所で酵素をオフにしました。
インスリン抵抗性と脂肪肝のある極度の肥満マウスでDES1をオフにしてセラミドを低下させたところ、どちらのアプローチでも効果があることがわかりました。動物は肥満のままでしたが、代謝の健康は改善しました。
彼らの肝臓は脂肪を取り除き、彼らのインスリンとブドウ糖の反応は健康で痩せたマウスのものと同じくらい鋭かった。 2ヶ月の観察後、動物は健康を維持した。
サマーズ教授は、マウスは体重を落とさなかったものの、体が栄養素を処理する方法を変えたと説明しています。
別の一連の実験では、チームは、マウスを高脂肪食にする前にセラミドレベルを下げると、動物の体重が増えてインスリン抵抗性が発生するのを防ぐことができました。
「私たちは、非常に効果的であり、化学の微妙な変化によって複雑な生物学的システムがどのように深く影響を受ける可能性があるかを強調する潜在的な治療戦略を特定しました。」
スコットA.サマーズ教授
