健康：肥満に関する記憶は細胞に書き込まれる
Nature
脂肪組織は、減量後も持続する細胞の転写およびエピジェネティックな変化により肥満の「記憶」を保持しており、これにより体重が再び増加する可能性が高まることが、マウスとヒトの細胞を用いた実験で示された。この発見は、Nature に掲載され、ダイエットやその他の減量戦略でしばしば見られる問題の多い「ヨーヨー」効果を説明し、今後の体重管理戦略に役立つかもしれない。
肥満の治療と健康の改善における主な目標は、2型糖尿病や脂肪性肝疾患などの二次的な合併症を防ぐために体重を減らすことである。食事やライフスタイルの改善に重点を置いた戦略は、しばしば短期的な減量効果しか得られず、時間が経つと体重が再び増加する、いわゆるヨーヨー効果が起こる。この問題は肥満の記憶が原因であると思われるが、この効果の根底にあるメカニズムは不明である。
Ferdinand von Meyennらは、ヒトおよびマウスの脂肪組織から採取した細胞が、大幅な減量後も維持される転写変化を示していることを明らかにした。 著者らは、肥満ではない18人の個人の脂肪組織内の細胞のRNA配列と、肥満と診断された20人の個人の、肥満外科手術の前後（BMIが少なくとも25%減少）における脂肪組織内の細胞のRNA配列とを比較することで、これらの変化を特定した。同様の分析は、痩せ型、肥満、および元肥満（肥満から体重を減らした）のマウスでも実施された。マウスでは、転写の変化の隣にエピジェネティックな変化（DNAがRNAにコピーされる方法の変化であり、遺伝子発現を制御する）も見つかった。この変化は、減量後に持続する代謝プロセスのいくつか（脂肪酸生合成や脂肪細胞の形成など）の障害に関連しているように見え、ダイエット後のリバウンド体重増加の一因となることが示唆されると、著者らは述べている。脂肪細胞や将来的には他の細胞におけるこれらの変化を標的とすることで、長期的な体重管理と健康状態の改善につながるかもしれないと、著者らは結論づけている。
Article Open access Published: 18 November 2024
Hinte, L.C., Castellano-Castillo, D., Ghosh, A. et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08165-7
Fat tissue retains a ‘memory’ of obesity through cellular transcriptional and epigenetic changes that persist after weight loss, which might increase the chance of regaining weight, experiments in mouse and human cells show. The findings, published in Nature, may help to explain the problematic ‘yo-yo’ effect often seen with dieting or other weight loss strategies where individuals regain the lost weight and might inform future weight management strategies.
A primary goal in treating obesity and improving health is to reduce body weight to prevent secondary complications, such as type 2 diabetes or fatty liver disease. Strategies focusing on diet and lifestyle changes often result only in short-term weight loss, which may be regained over time — the yo-yo effect. This issue seems to be driven by a memory of obesity, but the mechanisms that underlie this effect are unclear.
Ferdinand von Meyenn and colleagues show that cells from human and mouse adipose tissue displayed transcriptional changes that are retained after appreciable weight loss. They identify these changes by comparing RNA sequences of cells within the fat tissue from 18 individuals without obesity with those from 20 individuals living with obesity before and after weight loss (at least a 25% reduction in BMI) following bariatric surgery. Similar analyses were carried out in lean, obese and formerly obese mice (the latter were obese then lost weight). In mice, they also found epigenetic changes (changes to the way that DNA is copied into RNA, which regulates gene expression) next to transcriptional changes which appear to be associated with impairments to some metabolic processes that persist after weight loss (such as fatty acid biosynthesis and the formation of fat cells), which may contribute to rebound weight gain after dieting, the authors suggest. Targeting these changes in fat and potentially other cells in the future could improve long-term weight management and health outcomes, the authors conclude.
doi: 10.1038/s41586-024-08165-7
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