胚性前駆細胞の数による脂肪組織の制限

Limitation of adipose tissue by the number of embryonic progenitor cells.

• Kristina Hedbacker
• Yi-Hsueh Lu
• Olof Dallner
• Zhiying Li
• Gulya Fayzikhodjaeva
• Kıvanç Birsoy
• Chiayun Han
• Chingwen Yang
• Jeffrey M Friedman

抄録

成人期の脂肪形成は、ターンオーバーする脂肪細胞に取って代わり、肥満の発生に寄与し得る。しかしながら、生体内での脂肪細胞前駆細胞の増殖能は不明である（Faustら、1976年；Faustら、1977年；HirschおよびHan、1969年；JohnsonおよびHirsch、1972年）。我々は、脂肪形成の遺伝的ブロックを有するリポジストロフィーA-ZIPトランスジェニックマウスに由来する胚盤胞に標識野生型胚性幹細胞を注入することによって、この問題に対処した。得られたキメラ動物では、野生型ES細胞が成熟脂肪細胞の唯一の供給源である。その結果、キメラ動物に高脂肪食を与えた場合、低レベルのキメラ動物は高レベルのキメラ動物に比べて有意に低い脂肪組織量を示した。脂肪組織量の違いは、内臓脂肪の量がキメリズムのレベルに依存しないことから、皮下脂肪組織の量にばらつきがあることに起因すると考えられた。このように、我々の知見は、脂肪細胞前駆体の増殖能が制限されており、肥満の発症を抑制できることを示唆している。

Adipogenesis in adulthood replaces fat cells that turn over and can contribute to the development of obesity. However, the proliferative potential of adipocyte progenitors in vivo is unknown (Faust et al., 1976; Faust et al., 1977; Hirsch and Han, 1969; Johnson and Hirsch, 1972). We addressed this by injecting labeled wild-type embryonic stem cells into blastocysts derived from lipodystrophic A-ZIP transgenic mice, which have a genetic block in adipogenesis. In the resulting chimeric animals, wild-type ES cells are the only source of mature adipocytes. We found that when chimeric animals were fed a high-fat-diet, animals with low levels of chimerism showed a significantly lower adipose tissue mass than animals with high levels of chimerism. The difference in adipose tissue mass was attributed to variability in the amount of subcutaneous adipose tissue as the amount of visceral fat was independent of the level of chimerism. Our findings thus suggest that proliferative potential of adipocyte precursors is limited and can restrain the development of obesity.

© 2020, Hedbacker et al.