骨と糖・脂質代謝の相互作用
骨と 糖や脂質の代謝系 が 相互に影響を及ぼし合うなんて 全く世の中は 新しい時代に入ったものです! <骨の代謝に 糖や脂肪細胞が関与する> 骨の代謝には 感覚神経系 自律神経系をはじめ 他臓器からのさまざまな情報が影響します なかでも興味深いのは インスリンや 脂肪細胞が産生するレプチン アディポネクチンなどの 糖や脂質の代謝に関与する物質が 骨の代謝に影響を及ぼしていることです @インスリン インスリンは 骨芽細胞でのOPG(オステオプロテグリン)産生を 抑制します OPGは RANKLを抑制するので OPGの抑制によりRANKLがよく働いて 破骨細胞の骨吸収を促進します @レプチン 交感神経の活性化により 骨形成を抑制 骨吸収を促進し 骨量を減少させます また 骨芽細胞のオステオカルシン産生を阻害します オステオカルシンは後述するように 糖や脂質の代謝を改善する働きがありますから レプチンによるオステオカルシン抑制に どのような生理的意義があるのか 興味深いです @アディポネクチン 骨芽細胞における RANKL発現促進 OPG発現の抑制を介して 破骨細胞活性を促進するとの報告があり 実際にヒトでは 血中アディポネクチンと骨密度との間には 有意な負の相関 骨代謝マーカーとは有意な正相関 があります また アディポネクチンと既存椎体骨骨折との間にも 正の相関があり アディポネクチン高値は 骨密度低下 骨代謝回転亢進を引き起こし 椎体骨折の原因となりうると 推測されています <糖代謝 脂質代謝に骨ホルモンが影響する> 骨が産生するオステオカルシン RANKLは 糖・脂質代謝に関与し そこにはインスリンも絡んでいます @インスリン インスリンは骨芽細胞に作用して オステオカルシンの活性化 産生を促進します そして オステオカルシンは 膵臓のβ細胞のインスリン産生を活性化します 骨芽細胞へのインスリン作用が低下すると この活性化が起こらないので 耐糖能低下が生じます また 高脂肪食により 骨組織でのインスリン抵抗性が生じると 糖尿病が悪化すると報告されています こうした オステオカルシンを介したインスリンの産生増強は 血糖上昇にともなう短期的な血糖調節とは異なる 長期的な時間をかけた血糖調節機構としての存在意義 があるのでは? との考察もあるようです @オステオカルシン 上述したように オステオカルシンは 膵臓でのβ細胞の増殖に関わり インスリン合成 分泌を活性化増加させます また 小腸でのGLP-1分泌を増加させます こうした働きにより 血糖値や肝臓 筋肉でのインスリン抵抗性は 改善します オステオカルシンは 脂肪代謝にも関与します 脂肪からのアディポネクチン産生を増やし 褐色脂肪細胞での PGC1 UCP1の遺伝子発現量を増やし 内臓脂肪蓄積を抑制する可能性があります このようにオステオカルシンは 糖尿病や脂肪蓄積を改善しますが 糖尿病による高血糖の状態では 骨芽細胞の分化障害 機能低下が誘導されるため オステオカルシンの作用を抑制して 糖尿病をさらに悪化させるという ネガティブループが形成される可能性もあります このあたりはとても興味深いので 今後の研究の進歩に期待したいものです オステオカルシンの産生を増強させて 糖尿病や脂質異常症を改善させる 新たな治療法が開発されるかもしれません @RANKL インスリン抵抗性や膵β細胞の機能不全の原因である 転写因子NF-κBを介して誘導される炎症性シグナルに RANKLシグナルが関与することが 最近明らかになりました 血中可溶性RANKL濃度高値が 2型糖尿病発症の有意で独立したリスク予測因子 であることも報告されています このように RANKLは 糖尿病の発症・進展に関わっている可能性があります また 骨が産生するホルモン様物質は 全身の脂肪の適切な保持に関与していて 脳と肝臓と協調して 皮下脂肪 内臓脂肪 肝臓脂肪の間の 脂肪の行き来のバランスをとっている と推察されています 面白いですね! こうしたことから *骨の形成に糖尿病や脂質異常症が絡み *糖尿病や脂質異常症の増悪や改善に 骨が産生するホルモンが絡む といった相互作用があることが明らかとなっています これからは 生活習慣病の管理における運動の大切さも 骨が産生するホルモンや 筋肉が産生するマイオカイン のレベルで語られていくことになるのでしょう ホント 世の中の景色は変わったものです! この方面の今後の研究の進展に目が離せません!(笑)
高橋医院