人体の脂肪組織は、「エネルギーを蓄える」倉庫以上の役割を果たします。ホルモン分泌や代謝バランスを調節しながら、驚くべき適応力を発揮する、洗練された指揮者のような存在です。中年期になると、多くの人は、特に男性は腹部の脂肪の蓄積が顕著になる、静かに増えていくウエスト周りを気にし始めます。この内臓脂肪の増加は、体型を歪めるだけでなく、糖尿病や心臓血管疾患などの代謝障害にも深く関係しています。脂肪が蓄積される背景には、既存の脂肪細胞の体積増加と新しい脂肪細胞の生成という主に 2 つのメカニズムがあります。しかし、中年層がなぜ太りやすいのかという深い理由は、これまでずっと未解明の謎のままでした。
この謎を解明するために、Wang らは、中年マウスの脂肪組織を詳細に研究するため、一連の巧妙な実験が行われた。研究者らは、12か月齢の雄マウスは主に内臓脂肪組織の大幅な増加により体重が大幅に増加したのに対し、雌マウスは比較的緩やかな体重増加を示したことを発見した。研究チームは、系統追跡技術を使用して、驚くべき現象を観察しました。若いマウスの脂肪細胞のゆっくりとした再生とは異なり、中年の雄マウスの内臓脂肪組織の脂肪細胞の80％以上が新しく生成されたのです。この大量の脂肪生成は、細胞肥大、内臓脂肪の増加、エネルギー消費量の減少、インスリン抵抗性などの問題を伴い、中年肥満の複雑な様相を描き出します。
さらに興味深いのは、これらの新しい脂肪細胞はどこから来るのかということです。研究者らは中年マウスの脂肪前駆細胞（APC）を若いマウスに移植し、3次元分析技術を使用してその行動を追跡した。結果は予想外のものでした。中年マウスの APC の生成能力は若いマウスの同様の細胞をはるかに上回り、自己増殖および分化の強力な可能性を示しました。これは、中年期の脂肪細胞の「活力」は外部環境によって駆動されるのではなく、細胞自体の才能であることを示しています。さらに、単一細胞RNAの配列解析により、研究チームは中年マウスとヒトの脂肪組織に豊富に含まれる新しいタイプの前脂肪細胞を発見し、CP-Aと名付けました。
CP-A 細胞は脂肪組織の「若返り因子」のようなものです。マウスの数は生後 9 か月頃から増加し始め、12 か月でピークに達し、18 か月で急激に減少します。これらの細胞は急速に増殖するだけでなく、成熟した脂肪細胞に効率的に分化し、実験室の皿の中でも生体内でも優れた機能を発揮します。例えば、移植実験では、CP-A 細胞は短期間で大量の新しい脂肪細胞を生成することができ、脂肪組織の「効率的な工場」となります。
この研究では、CP-A細胞の活動は白血病阻害因子受容体（LIFR）のシグナル伝達に依存するという重要なメカニズムも明らかになった。実験では、薬物や遺伝的手段によってLIFRを阻害することにより、CP-Aの脂肪生成能力は著しく阻害されましたが、若いAPCの生成プロセスには影響がありませんでした。これは、LIFR 信号が CP-A に固有の「スイッチ」であることを示唆しています。さらに興味深いのは、LIFR阻害剤を長期使用すると中年期のマウスの内臓脂肪の増大を効果的に予防でき、将来の抗肥満療法の開発の潜在的な方向性を示すことです。
この研究は、脂肪細胞の再生能力は加齢とともに低下するという従来の見解を覆すものです。しかし、真実はその逆です。中年の APC は、年齢とともに機能が低下する他の成人幹細胞とはまったく対照的に、並外れた活力を示します。特に印象的なのは、この脂肪生成のピークが主にオスのマウスの内臓脂肪組織で発生し、中年期から早期老化段階に集中しており、性別、部位、時期の特異性を示していることです。
この研究は、系譜追跡、移植分析、単一細胞配列解析を統合することで、中年期の脂肪蓄積の細胞メカニズムを明らかにするだけでなく、代謝障害の病理学的プロセスを理解するための新たな視点も提供します。 CP-A 細胞の発見と LIFR シグナル伝達の独自の役割により、肥満関連疾患の予防と治療に新たな希望が生まれました。将来的には、これらの「活性因子」を正確にターゲットにすることで、中年期に健康的な体型を維持し、より健康な老後を迎えることができるようになるかもしれません。