女性がカロリーを多く消費するメカニズムを解明：医療技術ニュース

東京科学大学は、マウスを用いた実験で、女性の体がカロリーを多く消費する理由を解明した。褐色脂肪組織のミトコンドリア機能の性差が、高いカロリー消費に関与していることが分かった。

[MONOist]

　東京科学大学は2025年7月14日、マウスを用いた実験により、女性の体がカロリーを多く消費する理由を解明したと発表した。褐色脂肪組織（BAT）のミトコンドリア機能の性差が、高いカロリー消費に関与していることが分かった。東京大学との共同研究による成果だ。

褐色脂肪組織によるカロリー消費の性差の仕組み［クリックで拡大］ 出所：東京科学大学

　BATは、脂肪を燃やしてカロリーを消費する組織だ。BATの量が多いと糖尿病や心血管疾患のリスクが低く、肥満や関連疾患の予防と治療における有望なターゲットとなっている。

　今回の研究では、BATの熱産生を調節するタンパク質PGC-1αがメスに特異的に作用することで、ミトコンドリアのリン脂質合成を促すことが分かった。これによりミトコンドリアの機能が向上し、高い熱産生機能とカロリー消費能が生じることが明らかとなった。

　実験では、PGC-1αを除去したマウスのメスで、ミトコンドリアの形態変化や熱産生、カロリー消費の低下が認められた。また、転写因子Chrebpβなど脂肪合成に関連する遺伝子の発現低下もメスのみで確認された。ミトコンドリアの構造や機能保持に重要なリン脂質も、メスマウスでのみ減少した。一方、Chrebpβを抑制したメスマウスは、BATのカロリー消費能が低下した。

質量分析計による脂質構成の評価［クリックで拡大］ 出所：東京科学大学

　Chrebpβの転写調節にPGC-1αが関与する仕組みを解明するため、Chrebpβの転写開始部位近傍のクロマチンアクセシビリティーを評価した。PGC-1αは、メス特異的にChrebpβ遺伝子座のクロマチンを開いた状態に保つことで、Chrebpβの発現を促進していることが示された。なお、PGC-1αのノックアウトでこの性差は消失した。

ATACシークエンスによるクロマチンアクセシビリティーの評価［クリックで拡大］ 出所：東京科学大学

　さらに、メスマウスのBATでのみ、エストロゲンがChrebpβとその下流の脂肪合成に関連する遺伝子発現を増加させ、その作用がPGC-1αに依存していることも分かった。これらのことから、BATのミトコンドリア構造と機能には性差があること、その差異にPGC-1αが重要な役割を果たしていることが明らかになった。

　他の臓器や組織でも、女性のミトコンドリアは男性より高いエネルギー産生能力を持つことが知られる。今後は、性差特異的な分子メカニズムの詳細について解明を進める。将来的には、カロリー消費を促進する治療法や薬剤の開発を目指す考えだ。