メタボリックシンドロームに関与する特定の代謝酵素

名古屋大学

糖尿病性腎臓病

 名古屋大学の研究グループが、透析導入にいたる原因としての原疾患である「糖尿病性腎臓病」の進展に関する新しいメカニズムを解明しました。研究成果は、国際科学誌「Metabolism」にも掲載されました。

フルクトース過剰摂取

 先進国を中心に砂糖の摂取量が増加した20世紀以降、天然甘味料の果糖ブドウ糖液も開発され清涼飲料水や加工食品に多量の果糖(フルクトース)が摂取されることとなりました。フルクトース摂取と、肥満・糖尿病・高血圧・脂肪肝などの代謝性疾患の間には相関関係が認められ、フルクトースを抑制することで肥満や糖尿病性腎臓病が改善されることもこれまで報告されてきました。

代謝酵素の働き

 フルクトースは代謝酵素のケトヘキソキナーゼ(KHK)で代謝されます。KHK にはKHK-C とKHK-Aの2種類があり、KHK-Cはフルクトースの代謝能力が高い一方でKHK-Aの代謝能力は低く、詳細については多くの不明な部分がありました。

KHK-C、KHK-Aの働き

 研究により、KHK-Cによるフルクトース代謝は尿細管障害を引き起こし、KHK-Aの欠損は重度の尿細管障害・腎機能障害を引き起こすことが判明しました。糖尿病性腎臓病においてKHK-Aが保護的な役割を持つことも明らかになっています。この研究結果により、糖尿病性腎臓病においてのKHK-C・KHK-Aの相反する役割が示されたことになります。KHK-C阻害薬を開発することで、糖尿病性腎臓病の進展抑止、メタボリックシンドロームの治療にも結びつくことが期待できます。

食品による影響

 フルクトースを大量に含む清涼飲料水や加工食品は消費量が増加しており、外部からのフルクトース摂取が肥満・糖尿病・脂肪肝・高血圧に関係していると近年注目されています。糖尿病では、高血糖のために体内でグルコースからフルクトースが生産されます。

透析と糖尿病

 日本における、透析を始める原因の疾患第1位は糖尿病腎症です。蛋白尿やむくみが見られ、急速に腎機能が低下することで知られています。ところが近年、糖尿病ながら目立つ蛋白尿の増加が見られない腎機能障害が増加しており、「糖尿病性腎臓病」という新たな概念が生まれました。腎臓組織では尿細管間質の炎症・線維化、細動脈硬化などの糸球体外における病変が見られます。

期待される新薬

 尿細管障害のメカニズムは、解明されていません。糖尿病の治療薬は多く開発されていますが、腎障害の進行を完全に止めることは極めて難しいものです。そのような中において、糖尿病性腎臓病の病態が解明され、新たな治療薬が開発されることが望まれます。

期待される新薬開発取

 ケトヘキソキナーゼによるフルクトース代謝は、メタボリックシンドロームや糖尿病性腎臓病に大きく関わっています。腎不全の原疾患である糖尿病性腎臓病には、KHK-Cによるフルクトース代謝が要因として考えられる一方、KHK-Aは保護的な役割を担っていることも明らかとなりました。KHK-C の選択的阻害薬の開発が、メタボリックシンドロームや糖尿病性腎臓病の抑止につながることが期待されます。