幹細胞に対する減量手術の影響。

エスカレートする肥満と 2 型糖尿病 (T2DM) のパンデミックは、世界中で最も壊滅的な健康危機の 1 つです。 肥満（体格指数（BMI）> 30kg/m^2）の有病率は世界中で約10億人であり、疾病管理センターによると米国の成人人口の37.7パーセントと推定されています。 国際糖尿病連盟は、世界中で 4 億人を超える T2DM 患者がいると推定しており、この数は 2040 年までに 6 億人以上に増加すると予想されています。 食事、運動、メトホルミンなどの薬物療法は、長い間、T2DM 治療の基礎となってきました。 残念ながら、T2DM の長期的な制御における成功は依然として期待外れであり、グルカゴン様ペプチド-1 (GLP-1) 類似体 (リラグルチド) やナトリウム-グルコース共輸送体 2 (SGLT2) 阻害剤 (グリフロジン) などの新薬を使用してもなお期待外れです。 ）、適切な血糖コントロールは依然として難しい。 最終的に、T2DM 患者は末梢動脈疾患、心臓発作、脳卒中などの重篤な心血管合併症を発症します。 人口動態の高齢化とこの地域における治癒療法の不足により、肥満と二型糖尿病の蔓延と経済的負担が増加しています。 現在、米国における肥満関連疾患の医療費は年間 1,470 ～ 1,850 億ドルと推定されています。 したがって、肥満およびT2DMと闘うための治癒療法の探索が継続的に求められています。

肥満手術は、患者が大幅かつ持続的な体重減少と代謝の健康状態の改善を達成するのに役立つ最も効果的な介入の 1 つとしてますます認識されています。 ルーアン胃バイパス術 (RYGB) または垂直スリーブ型胃切除術 (VSG) を受けている患者では、体重の 20 ～ 25 パーセント (35 ～ 45 キログラム) の恒久的な減少が一般的ですが、外科的薬物療法を行わない最良の患者では 5 パーセント未満です。 。 肥満手術後の体重減少のメカニズムは多因子であり、食物摂取量の変化、満腹感、腸内ホルモンの変化、胆汁酸の適応などが含まれます。 このような急激な体重減少は、アテローム性動脈硬化や T2DM などの慢性炎症性疾患の改善にも関連しています。 実際、肥満手術は血糖コントロールの改善と T2DM の寛解の可能性をもたらします。 最近、肥満手術を受けた患者の 80% 以上で空腹時血糖値と糖化ヘモグロビン (HbA1C) が大幅に減少したことが研究で個別に報告されました。 T2DM の改善は、通常、実質的な体重減少が観察される前であっても、手術後数日から数週間以内に起こります。 最後に、通常は肥満やT2DMに関連する有害な心血管イベントが、従来の治療法と比較して、肥満手術後には減少しました。 これらの驚異的な成功にもかかわらず、肥満手術後の糖尿病の回復を支配するメカニズムはほとんど知られていない。

肥満、アテローム性動脈硬化性プラークの形成、および T2DM の発症はすべて、炎症の亢進と関連しています。 肥満には、脂肪組織の再構築中に存在する炎症性免疫細胞 (M1 マクロファージ) の増加が伴います。 免疫力の向上と機能的に対立するのは、組織特異的幹細胞の修復的役割です。 すべての再生プロセスの中心となる幹細胞は、自己再生能力を備え、組織の維持や修復を促進する新しい種類の細胞を生成する能力を備え、体内のあらゆる組織内に存在します。 この能力において、幹細胞は、再生反応に関与する無数の細胞と信号を調整する「オーケストラの指揮者」と考えることができます。 しかし、T2DM などの慢性疾患では、容赦ない炎症と酸化損傷により幹細胞の枯渇と機能不全が生じ、損傷の重篤度が対応能力を圧倒します。 たとえば、脂肪組織には幹細胞と前駆細胞の不均一な混合物が含まれており、これらは肥満に伴う炎症の影響を受ける可能性があります。 同様に、血管の維持と修復に関与する循環造血前駆細胞と内皮前駆細胞は、異常な分泌機能と血管形成機能を示し、慢性高脂血症と高血糖によって悪影響を受けます。 「幹細胞枯渇」と呼ばれるこの概念は、循環幹細胞および前駆細胞の数および/または再生機能が肥満/T2DM患者内の炎症環境によって変化するため、慢性疾患においてますます認識されるようになってきています。

まだ不明な点は、肥満手術後に循環幹細胞数の減少や異常な再生機能を回復できるかどうかだ。 研究者らは最近、アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ALDH、解毒酵素および保存された幹細胞機能）と細胞を組み合わせて使用​​する詳細なフローサイトメトリー分析を実行することにより、炎症状態（M1 / M2マクロファージ状態）および循環前駆細胞の内容および機能を評価する新しい方法論を確立しました。表面マーカー分析。 注目すべきことに、研究者らは、年齢が一致した健康な対照と比較して、T2DM患者では循環前駆細胞含有量と炎症性M1マクロファージ含有量が増加していることを示した。 初めて、細胞レベルでの肥満手術の有効性を評価することができ、肥満とT2DMに影響を与える再生幹細胞の機能を調査することができます。 肥満手術後の幹細胞の状態を解明すれば、T2DMの再発または肥満状態への復帰の可能性についての洞察が得られ、心臓血管の健康状態を改善する潜在的なメカニズムが得られるでしょう。 この研究は、肥満、T2DM、有害な心血管イベントの逆転と、抗炎症機能および血管新生促進機能に関連する再生幹細胞の回復との関係を確立することができるでしょう。

研究者らは、肥満手術により循環する血管前駆細胞の含有量が増加し、M1 / M2 マクロファージのバランスの回復によって全身性炎症が軽減されるという仮説を立てています。