神経科学：若齢期の高フルクトース曝露はミクログリアのファゴサイトーシスと神経発達を妨げる
Nature 644, 8077 doi: 10.1038/s41586-025-09098-5
フルクトースは低コストの食品添加物として成功を収めているにもかかわらず、疫学的証拠は、妊娠中や青年期の高フルクトース摂取は、神経発達障害と関連することを示唆している。哺乳類の適切な神経発達における不可欠な段階は、中枢神経系に常在する特化した食細胞であるミクログリアが、新たに形成されたニューロンをファゴサイトーシスによって除去することである。若齢期の高フルクトース摂取がミクログリアのファゴサイトーシスに影響を及ぼすのかどうか、そしてそれが神経発達に直接的な影響を与えるかどうかは不明である。今回我々は、高フルクトース食を摂取した雌マウスから生まれた仔マウスと、高フルクトースに曝露した新生仔では、in vivoでファゴサイトーシス活性の低下が見られることを示す。特に、新生仔のミクログリアで高親和性フルクトース輸送体GLUT5（別名SLC2A5）を欠失させると、ミクログリアのファゴサイトーシス機能不全が完全に回復したことは重要であり、この結果から、高フルクトースはミクログリアのファゴサイトーシスを抑制することで新生仔の発達に直接影響を及ぼすと示唆される。機構的には、我々はマウスとヒトのミクログリアに高フルクトースを投与するとファゴサイトーシス能が抑制され、この抑制はGLUT5欠損ミクログリアでは救済されることを見いだした。さらに、高フルクトースは、GLUT5依存的なフルクトース取り込みとフルクトース 6-リン酸への異化を著しく駆動し、ミクログリアの代謝を低ファゴサイトーシス状態へ再配線することが分かった。これは部分的には、酵素であるヘキソキナーゼ2を強制的にミトコンドリアに局在させることによる。新生仔期に高フルクトースに曝露されたマウスは若齢期に不安様の行動を発現するが、この影響はGLUT5欠損マウスでは救済された。我々の知見は、若齢期の高フルクトース曝露が青年期の不安障害の有病率増加に関連しているという疫学的観察に対する機構的な説明を提供するものである。
