Letter
代謝学:洞窟魚のインスリン抵抗性は栄養制限環境への適応である
Nature 555, 7698 doi: 10.1038/nature26136
周期的な食物不足は、自然環境に生息する生物が直面する重大な課題である。洞窟は、光合成が存在しないために季節的な洪水などの外的なエネルギー供給源に依存しており、この環境に生息する動物は長期にわたる栄養素の不足に耐えなければならない。今回我々は、メキシカンテトラ(Astyanax mexicanus)の洞窟に適応した個体群では、血糖恒常性の調節異常が見られ、河川に適応した個体群と比較してインスリン抵抗性であることを示す。複数の洞窟型個体群でインスリン受容体に変異が見られ、この変異はin vitroでインスリンとの結合の減少につながり、高血糖に寄与することが分かった。河川に適応した地上型個体と洞窟型個体との交雑による雑種魚でこの変異を持つ個体は、変異を持たない個体と比較して高体重であり、この変異を持つように遺伝子操作したゼブラフィッシュでは体重の増加とインスリン抵抗性が見られた。洞窟では、高体重は低頻度の食物供給に対処するための戦略として有利である可能性がある。ヒトにおいて、インスリン受容体における同一の変異は、重症型のインスリン抵抗性と寿命の短縮につながる。しかし洞窟魚では、寿命は地上魚のそれと類似しており、通常、糖尿病関連病態の進行と関連付けられる終末糖化産物(AGE)が血中に蓄積しない。我々の知見は、インスリンシグナル伝達の減衰は栄養制限環境では有益であり、洞窟魚が、血糖レベルの調節障害と関連付けられる典型的な悪影響を回避することのできる代償機構を獲得した可能性があることを示唆している。

