なぜストレスが体重増加につながるのですか？研究は光を当てる

ジャーナルに掲載された新しい研究 細胞代謝、ストレスへの慢性的な曝露が肥満と非常に密接に関連している理由を発見したかもしれません。その答えは、脂肪細胞とストレスホルモンのタイミングとの関係にあります。

ストレスが体重増加をもたらすという事実は多くの人に知られているかもしれませんが、新しい研究はこれがなぜそしてどのように起こるかを示しています。

カリフォルニアのスタンフォード大学医学部の化学およびシステム生物学の助教授であるメアリー・テルエルが率いる研究者たちは、私たちの体が脂肪細胞を生成する、そうでなければ自然な、そしてよく知られているプロセスに戸惑いました。

人体では、いわゆる前駆細胞、つまり前駆細胞、つまり未分化の幹細胞と完全に分化した幹細胞の中間状態が脂肪細胞に変わり、体重が増加します。

健康な人は、前駆細胞の1％以下を脂肪細胞に変え、糖質コルチコイドと呼ばれるホルモンによって引き起こされたときにそうします。

糖質コルチコイドは、炎症を緩和するために人体によって生成される天然のステロイドホルモンです。テルエルと同僚が論文で説明しているように、人の糖質コルチコイドのレベルは、概日リズムによって調節される周期である1日を通して自然に上下します。

しかし、これらのホルモンは、短期的または長期的なストレスなどの外部刺激によっても後押しされる可能性があります。しかし、新しい研究の主任研究員は、このダイナミックな興味をそそるものを発見しました。

「通常の概日リズムのために朝の糖質コルチコイドレベルが高くなるたびに、または運動したり暖かい建物から寒い場所に移動したときに糖質コルチコイドレベルが急上昇したりするたびに、脂肪に溺れないのはなぜですか？」テルエルは自問した。

「そして、慢性ストレス、時差ぼけ、交代制勤務者の睡眠障害などの状態で、糖質コルチコイド分泌の正常なリズムが失われるのはなぜですか？肥満に関連しているのですか？」

そのような質問は、テルエルと彼女の同僚に新しい研究に着手するよう促しました。

糖質コルチコイドは脂肪細胞にどのように影響しますか？

答えを見つけるために、科学者たちはいくつかの実験を行いました。最初のものでは、チームは4日間にわたって「リズミカルなパルス」でグルココルチコイドのカクテルに前駆体脂肪細胞を浸しました。

彼らは、いくつの前駆細胞が脂肪細胞に変わったかを数え、ホルモンの1つの48時間の長いパルスがほとんどの細胞を脂肪細胞に変えたのに対し、短いパルスは最小限の細胞分化をもたらしたことを発見しました。

テルエルと同僚はもっと深く掘り下げたいと思ったので、彼らは前駆細胞がいつ脂肪細胞に変わるかを「伝える」ことができる分子メカニズムにズームインしました。科学者たちは、前駆細胞が短いパルスを無視し、長いパルスに反応する理由について興味をそそられました。

謎を解くために、彼らは単一細胞のライブイメージングを使用して、脂肪細胞の分化と成熟と相関することが知られているタンパク質であるPPAR-γ（PPARG）の活性を追跡しました。

数日間にわたって数千の細胞でこのタンパク質を追跡し、コンピューターモデリングを使用すると、前駆細胞が糖質コルチコイドの通常の概日周期を無視し、長いホルモンパルスのみをフィルターで除去するのに役立つ2種類のフィードバックがあることが明らかになりました。

具体的には、著者は「この概日フィルタリングには、PPARGへの高速および低速の正のフィードバックが必要です」と書いています。彼らの以前の研究に基づいて、科学者たちはまた、PPARGが蓄積し続け、より多くの脂肪細胞をもたらすことを可能にする34時間のフィードバックループを媒介する他のタンパク質を発見しました。

「これで、スイッチを制御するサーカディアンコードがわかり、関与する重要な分子を特定しました」とTeruel氏は言います。

最後に、科学者は、この新しく特定されたサーカディアンコードが哺乳類で同じように機能するかどうかをテストする必要がありました。したがって、21日間にわたって、彼らはマウスのグループの糖質コルチコイドレベルを増加させ、それらの体重をげっ歯類の対照グループの体重と比較しました。

実験により、糖質コルチコイドでブーストされたマウスは、対照マウスのグループの2倍の体重が増加したことが明らかになった。これは、科学者が発見した、新しい脂肪細胞の生成だけでなく、既存の脂肪細胞の成長によるものでもありました。