視床下部におけるAMPキナーゼの摂食・代謝調節作用

Regulatory role of hypothalamic AMP kinase in food intake and metabolism

　AMPキナーゼ（AMP-activated protein kinase；AMPK）は，酵母から植物，哺乳動物に至るほとんどの真核細胞に発現するセリン/スレオニンキナーゼである。AMPKは細胞内エネルギーレベルの低下（AMP/ATP比の上昇）によって活性化し，代謝，イオンチャネル活性，遺伝子発現を変化させてATPレベルを回復させる^1）。このことからAMPKは“metabolic sensor”または“fuel gauge”と呼ばれている。また，近年の研究により，AMPKはメトホルミンなどの糖尿病治療薬，運動，レプチンやアディポネクチンなどのホルモン，自律神経によって活性化して，糖・脂質代謝を調節することが明らかとなった^1-4）。さらに，視床下部AMPKがレプチン，グルコース，グレリンなどの神経細胞内でのシグナル分子として働き，摂食を調節することが示された^1,4-6）。

　AMPKは様々なイオンチャネル活性を制御するとともに，遺伝子発現を調節する。従って，これらの機能を介して神経活動を制御し，摂食を調節することが考えられる。しかし，最近の研究によると，AMPKが末梢組織と同様に神経細胞においても脂肪酸代謝を変化させ，これを介して摂食を調節することが明らかとなってきた。すなわち，AMPKは栄養素やホルモン，神経伝達物質から情報を脂肪酸代謝において統合し，摂食行動，代謝を調節すると考えられている（図1）^2,4-6）。本稿では，AMPKを介する視床下部でのエネルギー感受機構と，それによって制御される摂食調節作用について概説する。