断食や運動中に血糖値を調整する免疫細胞の新たな役割を発見
免疫システムといえば感染症との戦いが思い浮かびますが、2025年1月17日に科学誌Scienceに発表されたポルトガル・シャンパリモー財団の研究が、驚くべき新しい役割を明らかにしました。この研究によれば、エネルギーが不足する断食や運動時に、免疫細胞が血糖値を調整する「郵便配達人」として働くことがわかったのです。この研究は、神経系、免疫系、ホルモン系が織りなす新たなネットワークを示し、糖尿病や肥満、がんといった疾患の治療法に新しいアプローチを提供する可能性があります。論文のタイトルは「Neuronal-ILC2 Interactions Regulate Pancreatic Glucagon and Glucose Homeostasis（神経とILC2の相互作用が膵臓のグルカゴンと血糖恒常性を調節する）」です。
免疫システムの再定義
「免疫学は長らく感染症との闘いを中心に研究されてきましたが、免疫系はそれ以上の働きを持っています」と語るのは、シャンパリモー財団免疫生理学研究室の責任者であるエンリケ・ヴェイガ＝フェルナンデス博士（Henrique Veiga-Fernandes, PhD）です。
私たちの脳や筋肉の主要なエネルギー源であるグルコース（ブドウ糖）の安定した供給は、生存に不可欠です。これまで血糖値の調整は、インスリンとグルカゴンという膵臓で作られるホルモンに依存していると考えられてきました。インスリンは細胞内へのグルコースの取り込みを促進し、グルカゴンは肝臓に蓄えられたグルコースを放出させます。
しかし、ヴェイガ＝フェルナンデス博士は、「神経系と免疫系が他の主要なプロセス、例えば血糖値の調整に協力している可能性がある」と考え、研究を進めました。
発見された新しい回路
研究チームは、特定の免疫細胞を欠いた遺伝子改変マウスを用いて実験を行い、血糖値の調整への影響を観察しました。その結果、ILC2と呼ばれる免疫細胞が欠損しているマウスでは、グルカゴンの産生が十分に行われず、血糖値が低下しました。一方で、ILC2細胞を移植すると、血糖値が正常に戻ることが確認されました。
さらに、絶食後に腸内のILC2細胞が膵臓に移動し、サイトカインという化学メッセージを放出して膵臓のグルカゴン産生を促進することが判明しました。このグルカゴンが肝臓に作用してグルコースを放出させるのです。
神経系と免疫系の協力
研究では、この免疫細胞の移動が神経系によって指示されていることも明らかになりました。絶食中、腸内の神経が免疫細胞に信号を送り、腸から膵臓への移動を促進します。この過程で、免疫細胞を腸内に固定する遺伝子が抑制され、移動が可能になります。
「これほど複雑な神経・免疫・ホルモンのネットワークが存在するとは驚きです」とヴェイガ＝フェルナンデス博士は述べています。「この相互作用は、空腹時や運動中のエネルギー供給を支えるために進化してきたと考えられます。」
糖尿病への応用の可能性
今回の発見は、糖尿病や肥満、がんなどの治療における新しい道を開く可能性があります。特に、膵臓の神経内分泌腫瘍や肝臓がんは、グルコース代謝を利用して成長することが知られており、このプロセスを調節する新しい方法が見つかるかもしれません。
また、世界的な糖尿病の流行に対処するためにも、神経免疫経路を標的とした予防や治療の開発が期待されています。
