科学者ら、1型糖尿病治療のインスリン代替としてレプチンの可能性を再検討
新たな分析によると、レプチンが脳に作用することで1型糖尿病の血糖値を正常化できる可能性があり、2011年に遡る研究に基づき、毎日のインスリン注射に代わる選択肢となる可能性がある。
増えつつある研究は、脳が糖尿病性ケトアシドーシスにおいて中心的な役割を果たしていることを示唆しており、1型糖尿病をまったく新しい方法で治療する可能性を開くものである。The Journal of Clinical Investigation誌に掲載された新しい分析は、レプチンが脳にどのように作用するのか、そしてこの経路がやがて新たな治療法を形成する可能性がある理由を詳しく検証している。
10年以上前、科学者たちは1型糖尿病の生命を脅かす合併症について予期せぬ発見をした。インスリンが存在しない状態でも、ホルモンであるレプチンを用いることで糖尿病性ケトアシドーシス（DKA）を改善できることを見いだしたのである。
糖尿病性ケトアシドーシスは、1型糖尿病に関連する最も危険な緊急事態の一つである。体がインスリンを産生できないと、通常の方法で糖をエネルギーとして利用できなくなる。その代わりに脂肪燃焼に切り替わり、糖（グルコース）とケト酸が血流中で危険なレベルまで上昇する。DKAは、体がインスリンを産生できず、代わりにエネルギーを得るために脂肪を分解し始めると発生する。脂肪が代謝されると、血糖（グルコース）とケト酸のレベルが血流中で上昇する。治療しなければ、この蓄積は生命を脅かす可能性がある。従来、医師はこの状態を是正するためにインスリン療法に頼ってきた。
新しい報告は、インスリン欠乏が物語の一部にすぎないと主張する。2011年からUW Medicineで実施された研究を含む長年の研究に基づき、この分析は、インスリンレベルが低くなりすぎると、脳がDKAを引き起こす上で中心的な役割を果たすと結論づけている。
膵臓がインスリンを産生しなくなると、「たとえ実際にはそうでなくても、脳は体が燃料切れであるというメッセージを受け取る。この情報は、ホルモンであるレプチンの血中濃度の低下によって部分的に伝達されている」と、ワシントン大学医学部の代謝・内分泌・栄養部門の医学教授は述べている。
レプチンは脂肪細胞によって作られるホルモンで、食欲と体重の調節を助ける。血流に放出された後、脳、特に視床下部として知られる領域に到達する。この領域は空腹感とエネルギーバランスを制御している。
レプチンレベルが低下すると、脳は体が燃料を使い果たしつつあるかのように反応する。脳はグルコースやケトン体などのエネルギー源の産生を増加させる神経経路を活性化する。インスリンがほとんどまたはまったくない人では、この反応が高血糖を悪化させ、DKAを加速させる可能性がある。
科学者たちは2011年にこの関連性を発見した。彼らは1型糖尿病のラットとマウスの脳にレプチンを直接注射した。最初は目に見える変化はなかった。しかし4日後、重度のインスリン欠乏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は正常に戻った。
「最も驚くべきことは、血糖値が下がっただけでなく、そのレベルが維持されたことだと思う」と研究者は述べた。「上昇させようとすると、また下がった。下げようとすると、また上がった。」
この結果は、脳が特定の条件下では、インスリンがなくても血糖値を正常範囲に維持できることを示唆している。
この発見が最初に報告されたとき、多くの糖尿病研究者はその解釈について確信が持てなかった。「2011年に最初に報告されたとき、科学界からほぼ無視されていた発見について、私たちは今やはるかに深い理解を得ている」と研究者は述べた。
研究者らは現在、レプチンが1型糖尿病患者の血糖値を安全に正常化できるかどうかを判断するため、臨床試験を開始すべくFDAの承認を求める計画である。
ヒトでの研究が以前の結果を確認すれば、脳を標的とした治療法が1型糖尿病を管理する新たな戦略となる可能性がある。ワシントン大学医学部の糖尿病治療・教育チェア教授（代謝・内分泌・栄養学）は、これを「私のキャリアの中で最も刺激的な発見の一つ」と呼んだ。
レプチンを用いて血糖値をコントロールすることは、患者に新たな選択肢をもたらす可能性がある。「誤解しないでほしい。104年前にインスリンを発見したことは、前世紀の偉大な発見の一つだ」と、子供の頃から1型糖尿病を抱える教授は述べた。「しかし、これは、これは次のステップだ。これこそがより良い方法かもしれない。」
インスリン管理は患者とその家族にとって日々の課題である。「毎日のインスリン注射や血糖値モニタリングなしで1型糖尿病を治療できるなら、患者はこれ以上ない素晴らしいことだと言うだろう」と研究者は付け加えた。
研究者らによると、脳に体の燃料供給が十分であると確信させることができれば、あるいはグルコースとケトン体の産生を駆動する特定のニューロンを沈黙させることができれば、重度の高血糖とDKAにつながる連鎖反応を止められる可能性があるという。