ブラジルのサンパウロ大学（USP）の研究者は、骨格の成熟と線形骨の成長を刺激し、生涯を通じて組織や器官を維持するのに役立つ成長ホルモン（GH）も、体重が減ったときに脳に直接作用してエネルギーを節約することを発見しました。
この発見に関する論文がNature Communications誌に掲載されました。 サンパウロ大学の生物医学科学研究所（ICB-USP）の教授であり、論文の著者の一人であるJosé Donato Junior（https://bv.fapesp.br/en/pesquisador/64998/jose-donato-junior）は、「成長ホルモンは何十年も知られて
「GH受容体は、筋肉や組織、肝臓、成長代謝に直接関与する器官に大量に存在しますが、脳にもGH受容体がいっぱいであることがわかりました。 これは全く新しいものです”とDonato氏は述べています。「我々はまた、脳GHが成長代謝に関与するだけでなく、何よりも空腹時や食事中にエネルギーを節約する代謝応答に影響を与えることを発見しました。 この発見は、科学にも新しいものであり、なぜ体重を減らすのが難しいのかを理解するという点で重要な意味を持っています。”
この研究は、サンパウロ研究財団-FAPESPによってサポートされているテーマプロジェクト”脳における成長ホルモンの役割：神経機能と疾患における関連性”の このグループには、ICB-USPに所属する研究者に加えて、サンパウロ大学のリベイラン-プレト医科大学（FMRP-USP）、アルゼンチンのラプラタ国立大学（UNLP）、米国のオハイオ大学の科学者も含まれていた。
“何十年もの間、科学者たちは、成功した食事の犠牲の後に達成された体重を維持することがなぜ難しいのか、そしてなぜ失われた体重を取り戻 レプチンはこれまで、私たちが空腹のときにエネルギーを節約するために働く主なホルモンと考えられてきました”とDonato氏は述べています。
血流レプチンレベルは、体重減少に応じて低下することが知られている、と彼は説明していますが、この知識は、被験者が体重を減らし、その後すぐ
“減量プロセスは明らかにレプチンのほかの複数の代謝過程そして複数のホルモンを含みます。 これはGHが入るところです。 私達は減量に応じて、ghがレプチンに同じような方法で頭脳で機能することが分りました。 但し、レプチンのレベルが落ちる間、反対はGHに起こります。 減量はghの血流のレベルの上昇を誘発します、”Donatoは言いました。
“最近公開された記事では、中心的な成長ホルモンシグナル伝達も食物欠乏中の神経内分泌適応を促進することを示しています。”
脳内のGH受容体は、自律神経系の最も高い中心である視床下部に位置しています。 視床下部からのインパルスは、神経栄養系の細胞に影響を与え、腸および血管、心筋、すべての腺、および他の器官の中の腎臓の平滑筋組織を調節する。研究者らは、視床下部のGH受容体が、agouti関連タンパク質の略であるAgRPと呼ばれるニューロンの小さな集団を特異的に活性化することを見出した。 AgRPニューロンは、食欲を増加させ、エネルギー代謝および支出を減少させるAgRPの産生を増加させる。
“AgRPは最も強力な食欲刺激剤の一つです。 視床下部の数十億のニューロンのうち、わずか数千のAgRPニューロンがどのようにしてこのような重要な役割を果たすことができるのか不思議です」とDonato氏は述べています。
エネルギー保存
AgRPニューロンに対するGHシグナル伝達の影響の詳細な研究を行うために、USPの科学者たちは、AgRP特異的なGH受容体アブレーション（AgRP GHRノ 彼らの実験はまた、遺伝子組み換えされていない野生型マウスを含む対照群を使用した。
様々な実験では、研究者らは、60％の食物制限を伴う食事を受けたときに、2つのグループのマウスの全身エネルギー消費を測定した。 彼らの目的は、結果として生じるエネルギー赤字に対する適応応答の欠如がエネルギー収支に大きな影響を与えるかどうかを判断することでした。
彼らは、対照マウスが食物制限中のエネルギー消費を減少させ、これはこの状況でエネルギーを節約する適応応答と一致することを見出した。
食物制限中のAgRP GHR KOマウスによるエネルギー消費は有意に減少し、対照マウスほど効率的にエネルギーを節約しなかったことを示唆した。その結果、AgRP GHR KOマウスは、主に脂肪量（エネルギー貯蔵量）の減少だけでなく、除脂肪量（重要な器官、骨、筋肉、靭帯、腱、体液）の減少により、より高い体重減少率を”言い換えれば、我々は体重減少が視床下部GHレベルの増加を誘発し、AgRPニューロンを活性化し、体重減少を困難にし、飢えの感覚を激化させることを発見した。 それは正確にレプチンが実行するのと同じ機能です”とDonato氏は述べています。
エネルギー保存は生物にとって非常に重要であり、進化はレプチンによって活性化され、GHによって活性化された二つのエネルギー保存機構を人間に与えていると彼は付け加えた。
“一方は他方のバックアップとして機能します。 これは、レプチンのみに基づく減量治療が機能しない理由です。 GHメカニズムは同時に対処する必要があります」とDonato氏は述べています。