脂肪組織を白色から茶色に変える分子キーを発見することは、肥満の治療と減量プロセス全体に大きな可能性を秘めています。しかし、携帯電話のコードを解読するのは困難でした。今回、科学者らは、脂肪組織の機能を制御するヒストン脱アセチル化酵素11（HDAC11）を阻害することで、脱共役タンパク質1（UCP1）の活性化が促進され、白色脂肪細胞がエネルギーを消費する仕組みを実証し、さらに一歩近づいたと考えている。
白色脂肪組織は脂肪を貯蔵し、トリグリセリドの形でエネルギーを保持する役割を担っていますが、褐色脂肪組織とその豊富なミトコンドリアは特殊なUCP1によって助けられ、震えのない熱産生のプロセスを通じて化学エネルギーを熱に変換します。これらの白色脂肪細胞を、エネルギー貯蔵を枯渇させるメカニズムに対してより敏感にすることは、科学者が肥満と取り組む上で達成することを望んでいる画期的な進歩である可能性があります。
コロラド大学（UC）医学部の研究者らは、肥満手術を受けたマウスと肥満患者の脂肪組織で得られた発見が鍵を握る可能性があると信じている。
「ベージュ脂肪と呼ばれる3番目のタイプの脂肪があります」とカリフォルニア大学医学部のティモシー・マッキンゼー氏は言う。 「ベージュ脂肪は白色脂肪であり、通常はそれほど良い脂肪ではありませんが、褐色脂肪に近いものに変化する可能性があります。HDAC11を阻害することで白色脂肪の褐色化を促進します。HDAC11阻害は脂肪組織の表現型を好ましい方向に変化させています。」
研究者らはしばらくの間、細胞の自然なメカニズムを操作して、細胞が白色脂肪組織でのエネルギー消費に焦点を当てたり、褐色脂肪組織のように「行動」できるようにしようと模索してきた。
UCチームによるこれまでの研究では、過活動膀胱症候群の治療薬として2012年に米国食品医薬品局によって承認されたミラベグロンなどの薬剤を用いてβ3アドレナリン受容体（b3-AR）を刺激することが検討されていた。しかし、この薬剤は標的細胞上の受容体減少により脂肪組織のカテコールアミン耐性を引き起こした。これは本質的に、肥満の人は脂肪細胞から適切なエネルギー消費を得るのが難しいことを意味します。
HDAC11 を阻害することにより、カテコールアミン耐性が存在する場合でも UCP1 が刺激され、それによって褐色脂肪組織の活性が増加し、次に白色脂肪組織に影響を及ぼし始めます。白色組織が白くなり始めると、b3-AR を刺激する薬剤はより適切な標的、つまりより大きな受容体に結合して機能するようになります。
これは、インスリン抵抗性、炎症、線維症などの併存疾患を持つ患者の治療に役立ちます。研究者らは、HDAC11 の研究を継続し、特にそれが既存の肥満治療薬の有効性を改善し、筋肉の減少や体重の回復などの治療上の問題にどのように対処できるかに焦点を当てて研究を続ける予定です。
この研究結果はJournal of Clinical Investigationに掲載されました。