腸内細菌叢とその代謝物を調節する「αディフェンシン」に着目

北海道大学は5月11日、小腸のパネト細胞が分泌する自然免疫の作用因子であるαディフェンシンが心理的ストレスによって減少することを明らかにし、さらに、うつ状態を起こすようなストレス下ではαディフェンシンの減少によって腸内細菌叢と腸内代謝物が異常となり、腸内環境の恒常性が撹乱することを初めて明らかにしたと発表した。この研究は、同大大学院先端生命科学研究院の中村公則准教授、綾部時芳教授らの研究グループによるもの。研究成果は、「Scientific Reports」にオンライン公開されている。

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これまで、腸内細菌叢と腸内代謝物の異常がうつ病を発症させる心理的ストレスで生じることは報告されていたが、なぜ心理的ストレスによって腸内細菌叢の破綻が起こるのかは不明だった。一方、パネト細胞が分泌するαディフェンシン（α-defensin）は、腸内細菌叢とその代謝物を調節することで腸管の恒常性の維持に貢献している。中村准教授らの研究グループはこれまでに、αディフェンシンが腸内に常在している共生菌を殺さない、選択的な殺菌活性によって、腸内細菌叢の組成を適切にコントロールしていることを明らかにしていた。

これらのことから、研究グループは、うつ病における脳腸相関に着目し、心理的ストレスによって小腸のパネト細胞からのαディフェンシン分泌量が減少することで、腸内細菌叢とその代謝物の恒常性が破綻するのではないかという仮説を立てて研究を行った。

心理ストレスによるαディフェンシンの低下が、腸内細菌叢の破綻を介して腸内代謝物の恒常性を撹乱

研究グループは今回、うつ病に関連する腸内細菌叢や腸内代謝物の恒常性破綻とαディフェンシンの関連性を明らかにするため、心理的ストレスに起因するうつ病モデルである慢性社会的敗北ストレスモデルマウスを用いたαディフェンシン投与試験を実施。その結果、心理ストレスによるαディフェンシンの低下が腸内細菌叢の破綻を介して、腸内代謝物の恒常性を撹乱することを明らかにした。

これまで、うつ病でなぜ腸内細菌叢と代謝物に異常が起こるのかはよくわかっていなかったが、ストレスで起こるαディフェンシンという腸内自然免疫の機能低下が引き金となって腸内細菌叢が異常になり、さらには腸内代謝物の恒常性が崩れるという一連の脳腸相関が世界で初めて明らかになった。同研究は、心理的ストレスが腸内αディフェンシン低下による腸内細菌と代謝物の破綻を起こすメカニズムを初めて解明したものと言える。

うつ病に対する脳腸相関という視点からの予防法や新規治療法開発に期待

今回の研究成果により、うつ病の発症メカニズムに新たな洞察が加えられた。また、心理ストレスによって、早期の段階で小腸のパネト細胞からのαディフェンシン分泌量が低下することが示された。

「行動の変容を含めた全身的な影響については今後の検討を要するが、うつ病における腸のαディフェンシンと腸内細菌叢の関係性をさらに追求していくことにより、将来的に、うつ病に対する脳腸相関という視点からの予防法や新規治療法の開発が期待される」と、研究グループは述べている。（QLifePro編集部）