2022年5月9日月曜日

エクサカインの傍分泌効果(2)

運動をしたときに体内の物質(エクサカイン)の循環が
どのような走化性、向性を持って起こるか?
これについて調べる事で
身体全体がどのような恒常性を持って機能しているか?
というのが見えてくると考えられます。
その連携を考える上で一つ着目されるのが
傍分泌効果(Paracrine effects)です。
ーー
Lisa S. Chow(敬称略)ら医療研究グループは
それぞれの物質に対する傍分泌効果について
まとめられています(Ref.(1) Table.1)。
この情報を起点にもう少し掘り下げて考えていきます。

//線維芽細胞成長因子21(FGF21)//ーー
輸送向性:白色脂肪組織→褐色脂肪組織
線維芽細胞成長因子21は自己分泌、傍分泌様の機序で
UCP1、熱生成遺伝子を通じて、
脂肪組織の褐色化に貢献します(2)。

//IL-6//ーー
輸送向性:筋組織→白色脂肪細胞
IL-6は脂質代謝の改変する能力が人であります。
脂質酸化や脂肪酸の再エステル化を
高トリアシルグリセロール血症を起こすことなしに
向上することができます(3)。
脂肪細胞の脂質分解、糖の恒常性
抗炎症反応性、骨格筋の成長に関わります。

//IL-7//ーー
輸送向性:筋組織→骨
IL-7はエストロゲンホルモンが不足するときに
骨粗しょう症の原因となる破骨細胞の骨吸収を
防ぐ働きがあります(16)。
このIL-7は運動中上昇する事が知られています(17)。

//IL-8//ーー
輸送向性:筋組織→血管系組織
IL-8はCXCR2と結合することによって
人の毛細血管の内皮細胞の中で血管生成を促す
ことが知られています(4)。

//IL-13//ーー
輸送向性:組織常在型タイプ2リンパ系細胞(ILC2)→筋組織
IL-13は運動中に上昇し、筋組織へのILC2の拡散に
関係しています。IL-13は筋組織の代謝に関わっています(5)。

//IL-15//ーー
輸送向性:筋組織→白色脂肪組織
IL-15の筋組織のmRNA発現、血中のIL-15濃度は
脂肪量と負の相関があることがわかっています(6)。

//白血病抑制因子-LIF//ーー
輸送向性:神経、免疫細胞→筋組織
運動の際の筋組織の再形成は免疫反応依存的に
LIFを通して生じることがわかっています(7)。

//ムスクリン//ーー
輸送向性:骨→軟骨
ムスクリンが運動時に上昇すると前駆細胞を
成熟させ、骨の成長を促します(8)。

//ミオスタチン//ーー
輸送向性:筋組織→骨
ミオスタチンは筋組織の成長や再生、
あるいは骨の形成を調整するタンパク質です(9)。
このミオスタチンは有酸素運動中減少することがわかっています。
減少すると筋組織、骨が成長しやすくなります(10)。

//SPARC(*)//ーー
(*)Secreted protein acidic and rich in cysteine
輸送向性:筋組織→細胞外マトリックス
SPARCは筋組織の細胞外マトリックスの再構築と
ミトコンドリア機能の関係性に関与しています。
それはILK/AMPKの相互作用によります(11)。

//シンデカン4//ーー
輸送向性:内皮組織→筋組織
シンデカン4は運動時に上昇することが知られています。
これは筋組織、脂肪組織で向上します。
インスリン感受性に関わるとされています(12)。

//形質転換成長因子β1-TGFβ1//ーー
輸送向性:筋組織→細胞外マトリックス
TGFβ1は中程度の運動でも上昇し、
細胞外マトリックスを刺激します(13)。

//形質転換成長因子β2-TGFβ2//ーー
輸送向性:脂肪組織→筋組織、褐色脂肪組織
運動によって脂肪組織や血液中でTGFβ2が上昇します。
筋組織などの連携の中で全体的な代謝機能が
向上することが知られています(14)。

//血管内皮増殖因子-VEGF//ーー
輸送向性:筋組織→内皮組織
血管内皮増殖因子は運動によって骨格筋の血管生成に
関与する事が知られています(15)。

//考察//ーー
上の傍分泌の情報によれば、
運動の際の密な連携としては
筋組織に対して、血管、骨、脂肪細胞が多いことがわかります。
筋組織の成長、再生のためには
脂肪細胞からエネルギーをもらうほかに
血液中からのそれもあります。
また骨の成長にも運動が関わっていることがわかります。

(参考文献)
(1)
Lisa S. Chow, Robert E. Gerszten, Joan M. Taylor, Bente K. Pedersen, Henriette van Praag, Scott Trappe, Mark A. Febbraio, Zorina S. Galis, Yunling Gao, Jacob M. Haus, Ian R. Lanza, Carl J. Lavie, Chih-Hao Lee, Alejandro Lucia, Cedric Moro, Ambarish Pandey, Jeremy M. Robbins, Kristin I. Stanford, Alice E. Thackray, Saul Villeda, Matthew J. Watt, Ashley Xia, Juleen R. Zierath, Bret H. Goodpaster & Michael P. Snyder 
Exerkines in health, resilience and disease
Nature Reviews Endocrinology volume 18, pages273–289 (2022)
(2)
Ffolliott M Fisher 1, Sandra Kleiner, Nicholas Douris, Elliott C Fox, Rina J Mepani, Francisco Verdeguer, Jun Wu, Alexei Kharitonenkov, Jeffrey S Flier, Eleftheria Maratos-Flier, Bruce M Spiegelman
FGF21 regulates PGC-1α and browning of white adipose tissues in adaptive thermogenesis
Genes Dev. 2012 Feb 1;26(3):271-81
(3)
Gerrit van Hall, Adam Steensberg, Massimo Sacchetti, Christian Fischer, Charlotte Keller, Peter Schjerling, Natalie Hiscock, Kirsten Møller, Bengt Saltin, Mark A. Febbraio, Bente K. Pedersen
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(4)
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(5)
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Science  368, eaat3987 (2020)
(6)
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J Clin Endocrinol Metab. 2008 Nov;93(11):4486-93.
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(8)
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(9)
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