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2019-12-09 23:08
by Lisa Keilhofer
  Last edited:

骨格筋と消化管マイクロバイオームの相関関係が認められました

骨格筋と消化管マイクロバイオームに関係があることが分かりました
骨格筋と消化管マイクロバイオームに関係があることが分かりました。

MyMicrobiomeの読者の方は、健全なマイクロバイオームが人間の健康にとって重要であることをご存知だと思います。多くの記事の中で、私たちはマイクロバイオームと免疫系(「傷ついたマイクロバイオームが健康に及ぼす影響」)、メンタルヘルスとの相互作用(「知性を持つ胃―人間の第二の脳」)、そして数多くの自己免疫疾患との相互作用(「アメリカに移民すると肥満になる可能性が高まるー移民とマイクロバイオームの変化」)について論じてきました。また、皮ふと消化管マイクロバイオームの相関関係も興味深い問題です。そして、今回紹介する驚くべき発見は、最近実施されたマウス実験によって、消化管マイクロバイオームと骨格筋の機能的な相関関係が証明されたというものです。

2019年7月、US National Library of Medicine誌はラヒリ博士たちの研究(英語)を公表しました。博士の行ったマウス実験によって、骨格筋の形成・機能と消化管マイクロバイオームの相関関係が明確に証明されたのです。マイクロバイオームの細菌構成は生理学やホメオスタシス、宿主(人間)の健康維持にとって重要な要因となります。ラヒリ博士たちの研究では、無菌のマウスと細菌に感染したマウスの細菌叢を比較しました。健全なマイクロバイオームを持つマウスでは、器官の萎縮がなく、インシュリンレベルが適切に調整され、そして骨格筋の成長やミトコンドリア機能の遺伝的エラーも防がれていたのです。

消化管が筋肉に及ぼす影響

博士たちの研究では、核磁気共鳴スペクトル測定法(NMR測定法)を用いてマウスの細胞を分析しています。肝臓と骨格筋の細胞を調べ、細胞の構成にいくつかの有意な変化があったことが発見されました。例えば、アミノ酸のグリシンとアラニンの濃度が変化しているのと同時に、コリンの濃度が減少していることが証明されました。コリンは重要な神経伝達物質で、減少すると筋肉と細胞間のコミュニケーションが制限されてしまいます。

健康なマウスは同種の無菌マウスと比較して、一貫して大きな筋肉量を有していました。この現象の説明として、ラプシンとLrp4という神経筋の発達と機能に重要なタンパク質が減少したことが何らかの影響を及ぼした可能性が挙げられます。

博士たちは検定交雑試験を行い、健全なマイクロバイオームをマイクロバイオームが傷ついているマウスに移植し、この説明が正しいことを証明しました。機能が制限されたマウスでは、急に筋肉が発達し、筋委縮マーカーが減少、そして骨格筋の酸化代謝能が改善することが示されました。健全なマイクロバイオームの移植後に、ラプシンとLrp4も増加し、これによって再び強い骨格筋が発達しました。

マイクロバイオーム研究にとっての重要な一歩

最初に述べたとおり、消化管マイクロバイオームと様々な臓器との相互作用については数多くの研究が行われています。ですが、筋組織に対するマイクロバイオームの影響はこれまで研究されていませんでした。今回紹介した研究は、私たち人間がマイクロバイオームから受けている影響の大きさについて、新しい次元の理解を与えてくれるものです。このことは明確でしょう。健全な消化管マイクロバイオームは、人間の体全体の健康にとって不可欠なものなのです。

クリスティン・ノイマン博士, 著者
クリスティン・ノイマン博士
著者

みなさん、こんにちは。微生物学者のクリスティン・ノイマンです。生命の仕組みに興味があり、分子生物学を学びました。…

ファビアン・ガイヤー, 特別寄稿者
ファビアン・ガイヤー
特別寄稿者

ファビアン・ガイヤー氏から素晴らしい特別寄稿を頂きました。
ガイヤー氏はBIOMES社コミュニケーション・チームの一員です。BIOMES社はベルリンを拠点とするバイオ企業で、一般と専門家向けのマイクロバイオーム解析を専門としています。
ガイヤー氏は熟練の「翻訳者」として、人間と細菌の仲を取り持ちます。人間と細菌の関係は長年大きく誤解されていました。

リサ・カイルホーファー, 著者
リサ・カイルホーファー
著者

レーゲンスブルク大学で学びました。
多言語化業務に携わり、フリーランスの編集者としても活躍しています。

キャラ・コーラー
キャラ・コーラー
著者

シカゴのデポール大学とドイツのバンベルク大学で学位を取得し、現在博士号取得候補者となっています。
また、フリーランスの独英翻訳者、英独コピーエディターとしても活躍しています。

インゲ・リンドセット
インゲ・リンドセット
登録栄養士

オスロ大学のインゲ・リンドセットは登録栄養士で、専門分野は糖尿病と肥満、運動療法です。エクササイズの効果を最大限に高めたり、スポーツで最高のパフォーマンスを上げるための研究を行っています。
インゲ・リンドセットについて(ノルウェー語)

マリア・ペトロヴァ博士
マリア・ペトロヴァ博士
寄稿著者

マリア博士はヒトマイクロバイオームの分野で世界的に著名な研究者です。泌尿生殖器の細菌叢とプロバイオティクスを研究しています。ベルギーのルーベン・カトリック大学とアントワープ大学で乳酸桿菌と病原菌・ウイルスの分子相互作用を研究し、博士号を取得しました。博士の大きな業績は、ポスドクフェローのときに行った乳酸桿菌の遺伝的、分子的、機能的特性の研究です。この研究によって、膣内環境下での乳酸桿菌の働きについて素晴らしい知見を得ました。
マリア・ペトロヴァ博士について(英語)

ヨハンナ・ギルブロ博士
ヨハンナ・ギルブロ博士
寄稿著者

ヨハンナ・ギルブロ博士は受賞歴のある皮ふの専門家で、ベストセラーとなった『Skin We’re In』の著者です。
博士は実験皮ふ病学、臨床研究、そしてスキンケア製品開発の分野で15年以上の経験を持っています。また、製薬企業での長い経験を持っています。皮ふ科とコスメティクスの国際会議では、最先端の研究について頻繁に講演を行っています。また、「International Journal of Cosmetic Science」誌で過去10年の間に最も多く引用された研究者でもあります。博士はアンチエイジング成分で複数の特許を取得しており、スキンケア企業でアンチエイジング治療の研究・開発マネージャーを務めています。ギルブロ博士がスキンケア分野のエキスパートであることは言うまでもありません。『Skin We’re In』の執筆が示すように、現在は私たちのような一般人に知識を伝えることを使命としています。
2019年4月の出版の以来、『Skin We’re In』は主要な販売店でベストセラーとなっています。現在、スウェーデン語版のみが刊行されています。
https://www.skinomeproject.com

ディミトリ・アレクセーエフ博士
ディミトリ・アレクセーエフ博士
寄稿著者

ディミトリ・アレクセーエフ博士は消化管マイクロバイオーム、分子生物学、バイオインフォティクス、栄養学分野の優れた研究者です。基礎研究の臨床への応用に情熱的に取り組んでいます。Atlas Biomedグループでの主な役割は、社内外の科学プロジェクトを発展させることです。博士が携わっているプロジェクトは、栄養や神経変性疾患、炎症やがんに対するマイクロバイオームの応用、英国医薬品・医療製品規制庁の承認など多岐にわたります。Atlas Biomedグループでの統合的な役割に加え、ディミトリ博士は現在サンクトペテルブルクITMO大学で助教授を務め、健康のためのアルゴリズム開発を行っています。今後、博士はオランダのフローニンゲン大学医療センター(UMCG)に移り、老化研究に携わることになっています。
ディミトリ博士について(英語)

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