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細胞&分子生理学のリチャード・サックラー家教授で神経科学と比較医学のサブリナ・ダイアーノ教授が主導した研究では、高脂肪食、特に脂肪と糖質を多く含む食事が、肥満と栄養不良に対する生理反応である視床下部の炎症を刺激していることを評価しました。

研究者らは、高脂肪食の摂取後、体が肥満の兆候を示し始める前であっても、早ければ3日後には視床下部で炎症が起こることを再確認しました。 “私たちは、体重が変化する前であっても、これらが非常に速い変化であるという事実に興味をそそられ、その根底にある細胞メカニズムを理解したいと思いました。”

研究者は、高脂肪食の動物における視床下部の炎症を観察し、動物のミクログリア細胞の間で物理構造の変化が起こっていることを発見しました。 これらの細胞は、炎症を制御する中枢神経系の第一線の防衛手段として働いている。 ダイアノの研究室は、ミクログリアの活性化が、ミトコンドリアという、摂取した食物から体内のエネルギーを取り出すのに役立つ小器官の変化によるものであることを突き止めた。 高脂肪食を摂取した動物では、ミトコンドリアが大幅に小さくなっていたのである。 ミトコンドリアの大きさの変化は、ミトコンドリアのエネルギー利用を調節し、エネルギーとグルコースの恒常性の視床下部の制御に影響を与えるタンパク質、アンカップリングプロテイン2（UCP2）によるものでした。

UCP2によるミクログリアの活性化は、脳の神経細胞に影響を与え、高脂肪食による炎症シグナルを受け取ると、高脂肪食グループの動物を刺激してさらに食べさせ肥満させました。 しかし、ミクログリアからUCP2タンパク質を除去してこのメカニズムをブロックすると、高脂肪食にさらされた動物は食べる量が減り、体重が増加しにくくなりました。 「この研究は、高脂肪食が私たちの身体にどのような影響を与えるかを示すだけでなく、不健康な食事が私たちの食物摂取をどのように神経学的に変化させるかを伝えています。 これは、進化論的に重要なメカニズムです。 しかし、脂肪や炭水化物を多く含む食べ物が常に手に入るようになると、それは有害です」

ダイアノの長年の目標は、私たちがどれだけ食べ物を摂取するかを制御する生理学的メカニズムを理解することです。彼女は、活性化したミクログリアが、脳のミクログリア細胞の変化と関連し、肥満の人の間で発生率が高いことがわかっている神経疾患、アルツハイマー病など脳のさまざまな疾患に影響を与えることができるという研究を継続しています

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