インスリン抵抗性における腸内微生物の中間レギュレータとしてのポータル静脈濃縮代謝産物
Vitor Rosetto Muñoz1, Francois Moreau1, Marion Soto1
1Section of Integrative Physiology and Metabolism, Joslin Diabetes Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
腸内微生物は,ポータルおよび周辺代謝産物を通してインスリン抵抗性に影響します. シトラコネートなどの特定の代謝物は,インスリン信号伝達を改善し,2型糖尿病のリスクを管理するのに役立ちます.
科学分野:
- メタボロミクス
- 腸内微生物群の研究
- 内分泌学
背景:
- ダイエットと肥満は インスリン抵抗性や2型糖尿病の 重要な要因です
- 腸内微生物群は 代謝失調に重要な役割を果たします
- 腸由来代謝物質の理解は,代謝疾患の研究に不可欠です.
研究 の 目的:
- ダイエットによる肥満とインスリン抵抗性における腸内代謝産物の役割を調査する.
- 肥満傾向のマウスモデルと耐性マウスのメタボリートプロフィールを比較する.
- マイクロバイオームの調節がメタボリットの分布と肝機能に与える影響を調査する.
主な方法:
- 高脂肪食 (HFD) を摂取したC57BL/6Jおよび129S1/129S6のマウスのポータルおよび外周血液代謝物の分析.
- HFDを摂取したマウスのバンコマイシン治療後の代謝物変化の評価
- 特定の代謝産物 (メサコナート,イタコナート,シトラコナート) が肝細胞に及ぼす影響に関するインビトロおよびインビボ試験.
- ヒトの血シトラコネートとグルコースの相関分析
主要な成果:
- マウスの株間では,ポータルおよび周辺に濃縮された代謝産物の有意な差異が観察されました.
- 抗生物質治療は微生物群とポータル/周辺代謝産物比を変化させ,特にポータル血液中のメサコネートのようなTCAサイクル中間物質を増加させた.
- メサコナート,イタコナート,シトラコナートによる治療は,インスリンシグナル伝達を改善し,肝細胞における重要な代謝遺伝子発現を調節した.
- ヒトにおけるシトラコネート濃度は,血グルコースと逆相関していた.
結論:
- ポータルおよび周辺代謝物は,肝臓代謝に対する腸内微生物の影響を決定的に媒介する.
- これらの代謝物は,高脂肪食によるインスリン抵抗性の病原化に作用する.
- シトラコナートのような特定の腸内代謝物質は,代謝障害の潜在的治療標的である.
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