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生理:新生児期初期の飢餓状態におけるオートファジー

Nature 432, 7020 doi: 10.1038/nature03029

胎盤を介した栄養供給は出生時に突然に途絶える。そのため、哺乳によって栄養供給が再開するまでの間、新生児は極度の飢餓状態におかれる。本論文では、新生児がオートファジー(自食作用)を誘導することによってこの逆境に適応することを明らかにする。オートファジーは、細胞質の構成成分をリソソームで分解するための主要な手段である。マウスの胚発生中には、オートファジーの頻度は低いレベルに保たれているが、出生後にはさまざまな組織でオートファジーが直ちに亢進する。高レベルの状態が3〜12時間続いた後、1〜2日以内にまた低いレベルに戻る。オートファゴソーム形成に不可欠なAtg5遺伝子をもたないマウスは、ほとんど正常に生まれるが、生後1日以内に死亡する。飢餓状態においたAtg5欠失マウス新生児の生存時間(約12時間)は、野生型マウス(約21時間)に比べるとはるかに短いが、強制的ミルク投与によって延ばすことができる。Atg5欠失マウス新生児は、血漿や組織中のアミノ酸濃度が低く、エネルギー欠乏の徴候を示す。これらの結果から、「自己」タンパク質のオートファジー分解によるアミノ酸の生産がエネルギーのホメオスタシス維持を可能にし、新生児期の飢餓状態での生存に重要な役割を果たすと考えられる。

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