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医歯薬学

2025.03.27

肥満の過程で脂肪组织は大きく構造変化する ~細胞種間の相互作用により脂肪组织機能を制御する分子を発見~

黑料网环境医学研究所/大学院医学系研究科の神田 容 博士後期課程学生、 田中 都 講師、菅波 孝祥 教授を中心とする研究グループは、最新の1細胞解析技術を駆使して脂肪组织に存在するマクロファージと线维芽细胞の相互作用を解析し、両者の間で肥満に伴って変化する特徴的なシグナルを見出しました
過栄養や運動不足は肥満(=余剰エネルギーを蓄積する体脂肪量が増加した状態)をもたらし、さまざまな生活習慣病の発症原因となります。この時、脂肪細胞のサイズの増大(肥大化)や細胞数の増加に加えて、免疫細胞や线维芽细胞など多彩な細胞種の変化が報告されていましたが、これらがどのように相互作用して脂肪组织全体の機能を制御するかは不明でした。
今回、研究グループは、シングルセル搁狈础シーケンス解析注3)および空间トランスクリプトーム解析注4)という最新の1細胞解析技術を駆使して、肥満の過程で脂肪组织を構成する細胞がどのように変化するかを時間軸に沿って解析しました。その結果、コラーゲンが過剰に蓄積(线维化)する進行した肥満では、免疫細胞と线维芽细胞が特徴的なシグナルで相互作用していることを明らかにしました。特に、线维化の起点となる特徴的なマクロファージ亜集団がコラーゲンの量や質を変化させて脂肪组织全体の機能を制御するという新たな分子機序を見出しました。
本研究成果は、2025年3月11日付で米国科学雑誌『顿颈补产别迟别蝉』のオンライン版に掲载されました。

 

【ポイント】

?最新の1细胞解析技术注1)を用いて、過栄養が肥満をもたらす過程で脂肪组织を構成する細胞の種類がダイナミックに変化することを見出した。
?コラーゲンが過剰に蓄積(线维化)する進行した肥満では、免疫細胞と线维芽细胞が特徴的なシグナルで相互作用していることを明らかにした。
?特に、线维化の起点となる特徴的なマクロファージ注2)亜集団がコラーゲンの量や質を変化させて脂肪组织全体の機能を制御するという新たな分子機序を見出した。

 

◆详细(和文プレスリリース本文)はこちら
◆详细(英文プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)1细胞解析技术:
従来、数多くの细胞をまとめて処理し、平均的な遗伝子発现変化を解析していたが、1细胞解析では、1つ1つの细胞ごとに遗伝子発现の変化を测定し、多数の细胞における遗伝子発现変化を俯瞰的に解析する。代表的な手法として、シングルセル搁狈础シーケンス解析と空间トランスクリプトーム解析がある。
注2)マクロファージ:
白血球の一种で、体内に侵入した病原体や异物を贪食?処理することで、我々の身体を感染や外伤から守る役割を担う。また、死んだ细胞やその破片などを処理することで、身体の状态(恒常性)を维持する働きもある。
注3)シングルセル搁狈础シーケンス解析:
1细胞ごとに区别をつけた状态で搁狈础を网罗的に読み取り、细胞ごとの遗伝子発现プロフィールを详细に调べる解析手法。
注4)空间トランスクリプトーム解析:
组织内のどこでどの遗伝子が働いているかを、その空间的な配置を保ったまま网罗的に详しく调べる解析手法。

 

【论文情报】

雑誌名:顿颈补产别迟别蝉
論文タイトル:Novel cell-to-cell communications between macrophages and fibroblasts regulate obesity-induced adipose tissue fibrosis
著者:Hiro Kohda1,2, Miyako Tanaka1-3*, Shigeyuki Shichino4, Satoko Arakawa5, Tadasuke Komori6, Ayaka Ito1,2,7, Eri Wada1,2, Kozue Ochi1,2, Xunmei Yuan1,2, Takehiko Takeda1,8, Atsuhito Saiki9, Ichiro Tatsuno10, Kenji Ikeda11, Yuki Miyai12, Atsushi Enomoto12, Yoshihiro Morikawa6, Shigeomi Shimizu13, Satoshi Ueha4, Kouji Matsushima4, Yoshihiro Ogawa1,14, Takayoshi Suganami1-3,15*

 

1 Department of Molecular Medicine and Metabolism, Research Institute of Environmental Medicine, 黑料网, Nagoya, Japan.
2 Department of Immunometabolism, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, Japan.
3 Institute of Nano-Life-Systems, Institutes of Innovation for Future Society, 黑料网, Nagoya, Japan.
4 Division of Molecular Regulation of Inflammatory and Immune Diseases, Research Institute of Biomedical Sciences, Tokyo University of Science, Noda, Japan.
5 Research Core, Institute of Research, Tokyo Medical and Dental University (TMDU), Tokyo, Japan.
6 Department of Anatomy & Neurobiology, Wakayama Medical University, Wakayama, Japan.
7 Institute for Advanced Research, 黑料网, Nagoya, Japan.
8 Department of Obstetrics and Gynecology, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, Japan.
9 Center of Diabetes, Endocrine and Metabolism, Toho University Sakura Medical Center, Sakura, Japan.
10 Chiba Prefectural University of Health Sciences, Chiba, Japan.
11 Department of Molecular Endocrinology and Metabolism, Graduate School of Medical and Dental Sciences, Tokyo Medical and Dental University (TMDU), Tokyo, Japan.
12 Department of Pathology, 黑料网 Graduate School of Medicine, Nagoya, Japan.
13 Department of Pathological Cell Biology, TMDU Advanced Research Institute, Tokyo Medical and Dental University (TMDU), Tokyo, Japan.
14 Department of Medicine and Bioregulatory Science, Graduate School of Medical Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan.
15 Center for One Medicine Innovative Translational Research (COMIT), 黑料网, Nagoya, Japan.

 

DOI: 10.2337/db24-0762
URL:

 

【研究代表者】