Leptin and its receptor mechanisms involved in the brain immune system

DOI Web Site Web Site 39 References
  • Okuma Yasunobu
    千葉科学大学薬学部薬理学教室 北海道大学薬学研究科薬理学分野
  • Hosoi Toru
    北海道大学薬学研究科薬理学分野 広島大学大学院医歯薬学総合研究科　病態薬物治療学講座治療薬効学研究室
  • Nomura Yasuyuki
    北海道大学薬学研究科薬理学分野 第一薬科大学

Bibliographic Information

Other Title
  • 脳内免疫機構に関与するレプチンの役割とレプチン受容体機構
  • ノウナイ メンエキ キコウ ニ カンヨ スル レプチン ノ ヤクワリ ト レプチン ジュヨウタイ キコウ

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Abstract

肥満遺伝子産物であるレプチン（leptin）は，摂食抑制作用やエネルギー消費の亢進を惹起して肥満の進展を制御している．このレプチンの作用はOB-Rb受容体とそれに続く転写因子signal transducer and activator of transcription 3（STAT3）の活性化を介しているとされている．一方最近，レプチンは，感染あるいは炎症に関与していることが示唆された．末梢性炎症反応は，interleukin（IL）-1β，IL-6やTNFαの発現，発熱，睡眠，摂食抑制などを惹起する．これらの脳への伝達経路の一つとして，求心性神経を介する系の存在が示唆されているが，今回求心性迷走神経を直接電気刺激することでその関与について直接の証明を得た．一方，レプチンを静脈内に投与後，脳でIL-1βの発現誘導が認められたことから，末梢性炎症反応時における脳内サイトカイン産生にレプチンが関与している可能性が示唆された．このレプチンの脳内IL-1β誘導作用は求心性迷走神経とは独立した系で誘導すると考えられた．また，db/dbマウス（レプチンOb-Rb受容体変異肥満モデルマウス）を用いた解析から，レプチンによる脳内IL-1βの産生はSTAT3活性化非依存的に，ショートアイソフォームレプチン受容体を介して誘導されることが示唆された．さらに，Ob-Rb受容体を介したSTAT3の活性化を指標にレプチンの脳内作用部位を検討した結果，従来から知られている視床下部に加え脳幹部もレプチンの作用点である可能性を示した．最近，platelet-derived growth factor（PDGF）によるSTAT3の活性化にDouble-stranded RNA-activated protein kinase（PKR）が関与していることが報告された．そこで，レプチンOb-Rb受容体の細胞内情報伝達における，PKRの関与の可能性について検討した．PKRの阻害薬2-aminopurine（2-AP）を用いて検討したところ，2-APはPKRを介さずにレプチンの下流のシグナルを抑制した．したがって，PDGFとレプチンではSTAT3活性化の機構が異なること，また，2-APはレプチンなどが関係する一部の癌治療の基礎的資料を提供することが期待された．<br>

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