脳は1型糖尿病の新たな治療法の標的となる可能性がある

10年以上前、研究者らは、1型糖尿病の急性合併症である糖尿病性ケトアシドーシス（DKA）は、インスリンがなくてもレプチンというホルモンで改善できることを発見した。

『Journal of Clinical Investigation』に掲載された論文では、レプチンが脳にどのような影響を与えるのか、また将来の治療法にどのように活用できるのかについて説明されている。

糖尿病性ケトアシドーシス（DKA）は、体がインスリンを生成できず、エネルギーを得るために脂肪を分解し始めることで発症します。その結果、血中に糖（グルコース）とケトサイドが蓄積し、生命を脅かす可能性があります。著者らによると、医師は伝統的に糖尿病性ケトアシドーシスの治療にインスリンを投与します。

しかし、2011年以来ワシントン大学医学部で行われている文献調査と研究に基づく新たな分析によれば、インスリンが不足すると脳がDKAの発症に重要な役割を果たすという証拠が今や示されている。

「膵臓がインスリンを生成できないと、実際には燃料が不足していなくても、脳は体の燃料が不足しているという信号を受け取ります。この情報は、血中のレプチンというホルモンの濃度低下によって部分的に伝えられます」と、ワシントン大学医学部の医学教授で、代謝・内分泌・栄養学部門の主任著者であるマイケル・シュワルツ博士は述べています。

レプチンは脳の食欲と体重調節を助けます。このホルモンは脂肪細胞で生成され、血流を介して脳、特に視床下部へと運ばれます。視床下部は、いつ、どれだけの量を摂るかを制御する部位です。レプチン濃度が低い場合、脳はグルコースやケトン体などのエネルギー貯蔵庫を動員する経路を活性化します。

シュワルツ氏と彼のチームは2011年、1型糖尿病のラットとマウスの脳に初めてレプチンを直接注入した際に、この関連性を発見しました。当初は何も起こりませんでした。しかし4日後、重度のインスリン欠乏状態が続いているにもかかわらず、動物の血糖値とケトン体レベルが完全に正常に戻ったことに、研究者たちは驚きました。

「一番驚くべきことは、血糖値が下がるどころか、安定していたことです」と彼は説明した。「血糖値を上げようとすれば、また下がり、下げようとすれば、また上がるのです。」

シュワルツ氏は、このような反応は、脳がインスリンがなくても正常な血糖値を維持できることを示唆していると指摘した。

当時、糖尿病の専門家の科学界はこの発見についてどう考えるべきか分からなかった。

「2011年にはほとんど無視されていた現象について、私たちは今、はるかによく理解している」とシュワルツ氏は語った。

彼は、ホルモンが患者の血糖値を正常化できるかどうかを調べるために、1型糖尿病患者を対象にレプチンの臨床試験を行う許可をFDAに申請する予定だ。

肯定的な結果は、1型糖尿病に対する脳を標的とした薬の開発への道を開く可能性がある。

「これは私の研究人生の中で最も刺激的な発見の一つです」と、ワシントン大学医学部糖尿病ケア・教育学科長であり、同医学部の代謝、内分泌、栄養学の教授でもある共同執筆者のイルル・ハーシュ博士は語った。

ヒルシュ氏は、レプチンで血糖値をコントロールすることで、患者にとって新たな治療の選択肢が広がる可能性があると述べた。

「誤解しないでください。104年前のインスリンの発見は、前世紀の偉大な発見の一つでした」と彼は付け加えた。「しかし、これは次のステップです。これが最善の方法かもしれません。」

シュワルツ氏は、インスリン管理は患者とその家族にとって大きな負担であると強調した。

「毎日のインスリン注射や継続的な血糖モニタリングなしで1型糖尿病を治療することができれば、患者はそれを大きな成果と考えるだろう」と同氏は語った。

脳に燃料の蓄えが枯渇していないと確信させることによって、またはグルコースとケトンの生成を引き起こす特定のニューロンをオフにすることによって、体は重度の高血糖とDKAにつながる反応を止めます。

「この新しい概念は、インスリン欠乏が糖尿病性ケトアシドーシスの唯一の原因であるという長年信じられてきた見解に疑問を投げかけるものだ」とシュワルツ氏は述べた。

「この研究は、脳が制御不能な糖尿病の発症に大きな役割を果たしていることを示しており、新たな治療法の鍵となる可能性がある。」