腸管透過性におけるゾヌリンの役割

腸管透過性におけるゾヌリンの役割

この記事では、ゾヌリンというタンパク質の概要（機能、構造、位置）を説明します。タイトジャンクションタンパク質、リーキーガット、ゾヌリン関連疾患について説明します。これには、セリアック病、クローン病、炎症性腸疾患、糖尿病、アルツハイマー病が含まれます。


重要なポイント:


ゾヌリンは、腸の透過性、または「リーキーガット」を調節するタンパク質です。

腸内の密着結合を調節し、血流への物質の通過に影響を与えます。
ゾヌリンレベルの調節不全は、自己免疫疾患、セリアック病、糖尿病、アルツハイマー病と関連しています。
ゾヌリンはクローン病やがんなどの病気に関与しており、その阻害剤が研究されています。
ゾヌリンレベルの上昇により、細菌の付着と腸の透過性が増加する可能性があります。


ゾヌリンとは何ですか?どこで見つかりますか?


ゾヌリンは、「リーキーガット」現象としても知られる腸管透過性の調節において重要な役割を果たすタンパク質です。それは主に小腸の細胞で発見され、生成されます。ゾヌリンは分子ゲートキーパーとして機能し、腸壁の内側を覆う上皮細胞間の密着結合を調節します。これらの密着結合は通常、選択的障壁として機能し、腸から血流への物質の通過を制御します。しかし、ゾヌリンレベルが調節不全になると、腸関門の透過性が増加し、毒素、細菌、未消化の食べかすなどの不要な物質が血流に侵入する可能性があります。この腸関門の破壊は、自己免疫疾患、炎症性腸疾患、代謝障害などのさまざまな健康状態に関与していると考えられています。

小腸以外にも、ゾヌリンは肝臓、腎臓、心臓、脳、免疫細胞からも分泌されます。ゾヌリンは多くの食品に天然に存在します。ゾヌリンを多く含む食品には、小麦などの穀物、乳製品、豆類、ナッツ、種子などがあります。


タイトジャンクションとは何ですか?


タイトジャンクションは、上皮組織と内皮組織の隣接する細胞間に見られる特殊な構造です。それらは細胞間の空間を密閉する障壁を形成し、細胞間の分子やイオンの通過を制限します。タイトジャンクションは、上皮バリアを通過する物質の移動を調節するのに役立ち、適切な組織機能と保護を確保します。
タイトジャンクションタンパク質は、これらの接合部に細胞間結合を形成し、細胞間の漏れを防ぐタンパク質です。それらは、腸内層、血液脳関門、尿細管などのさまざまな組織の完全性と選択的透過性を維持する上で重要な役割を果たします。主要な密着結合タンパク質には、接合接着分子 (JAM)、閉塞帯 (ZO)、クローディンおよびオクルディンが含まれます。
図 1 さまざまな種類のタイトジャンクションタンパク質

リーキーガットとは何ですか？


リーキーガットとは、腸の透過性が必要以上に高い状態のことです。これにより、毒素、細菌、その他の物質が血流に漏出し、炎症やその他のさまざまな健康上の問題を引き起こす可能性があります。リーキーガット症候群は、セリアック病、クローン病、潰瘍性大腸炎などの自己免疫疾患の主な原因であると考えられています。リーキーガットを発症する主な原因には、慢性的な炎症性凝視、HIV/AIDS などの病気、化学療法や放射線療法、NSAIDS やアルコールの慢性的な使用などが含まれます。
高レベルのゾヌリンは腸の透過性の増加と関連しているため、ゾヌリンはリーキーガット症候群に関与していると考えられています。
図 2. 健康な腸の恒常性とリーキーガット

ゾヌリンの働きは何ですか？


ゾヌリンの主な機能は、腸関門の透過性を調節することです。ゾヌリンは、腸内層の上皮細胞間の密着結合の開閉を調節するシグナル伝達タンパク質として機能します。タイトジャンクションは通常、選択的な障壁を形成し、腸から血流への物質の通過を制御します。ゾヌリンは、適切に調節されると、これらの接合部の完全性と緊密性を維持するのに役立ち、腸上皮を通過する分子および細胞の交通を適切に制御します。損傷した細胞の修復にも関与しています。
図 3. 密着結合タンパク質と腸管透過性に対するゾヌリンの効果。
しかし、特定の刺激に反応してゾヌリンレベルが上昇すると、調節不全になります。ゾヌリンの 2 つの一般的な誘因は、細菌感染とグルテンです。これが起こると、ゾヌリンは腸内壁の透過性を高めるよう体に信号を送り、より大きな分子が通過できるようにします。これは免疫反応や炎症を引き起こし、自己免疫疾患、炎症性腸疾患、代謝障害などのさまざまな健康状態の発症に寄与する可能性があります。


ゾヌリンの調節の正確なメカニズムはまだ研究中ですが、ゾヌリンは上皮細胞の表面にある特定の受容体と相互作用し、密着結合の完全性と透過性に影響を与える細胞内シグナル伝達経路を開始すると考えられています。


ゾヌリンの構造は何ですか?

ゾヌリンは、A 鎖と B 鎖の 2 つの鎖で構成されています。 A 鎖は細胞表面受容体への結合を担当し、B 鎖は腸の透過性を高めるよう身体に信号を送る役割を果たします。ゾヌリンは、ZONULIN 遺伝子によってコードされます。ゾヌリンは、2 つのサブユニット ZON1 と ZON2 で構成されています。


病気におけるゾヌリンの役割は何ですか?


ゾヌリンレベルの上昇はリーキーガット症候群と関連しており、セリアック病、1型糖尿病、炎症性腸疾患などの多くの症状と関連しているとされています。

セリアック病は、グルテンの摂取によって引き起こされる自己免疫疾患です。セリアック病の人がグルテンを食べると、免疫系が小腸の内層を攻撃し、炎症や損傷を引き起こします。これは、栄養素の吸収不良、下痢、体重減少など、多くの問題を引き起こす可能性があります。セリアック病の人はゾヌリン濃度が高く、リーキーガットになる可能性が高くなります。
1 型糖尿病も、膵臓のインスリン産生細胞の破壊によって引き起こされる自己免疫疾患です。これにより血液中のブドウ糖が蓄積し、臓器に損傷を与え、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。
炎症性腸疾患は、消化管に炎症を引き起こす病気です。腹痛、下痢、体重減少など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。クローン病は、胃腸管の炎症を特徴とする炎症性腸疾患です。クローン病は、腹痛、下痢、体重減少などのさまざまな問題を引き起こす可能性があります。ゾヌリンはクローン病の発症に関与していると考えられています。ある研究では、クローン病患者のゾヌリンレベルが健康な対照者よりも高いことが判明し、ゾヌリンがクローン病の発症に関与している可能性があると推測されています。
ゾヌリンは、自閉症、統合失調症、アルツハイマー病などの他の症状の発症にも関与していると考えられています。ただし、これらの関連性を確認するにはさらなる研究が必要です。ゾヌリンはがんの転移にも関与している可能性があります。ある研究では、膵臓がん患者ではゾヌリンレベルが上昇していることがわかりました。研究著者らは、ゾヌリンが腸内壁の透過性を高めることでがん細胞の拡散を助ける可能性があると考えています。別の研究では、乳がん患者ではゾヌリンレベルが上昇していることがわかりました。研究著者らは、ゾヌリンが腸内壁の透過性を高めることでがん細胞の拡散を助ける可能性があると考えています。


ゾヌリンと細菌の付着


ゾヌリンレベルの上昇は細菌付着の増加と関連しています。細菌付着は、細菌が体内の細胞に付着するプロセスです。これは、感染や炎症を含む多くの問題を引き起こす可能性があります。ある研究では、セリアック病の人はゾヌリンのレベルが高く、細菌の付着が増加する可能性が高いことがわかりました。研究著者らは、ゾヌリンが細菌が腸内の細胞に付着するのを助け、炎症や損傷を引き起こす可能性があると考えている。


ゾヌリンレベルの上昇に関連する症状にはどのようなものがありますか?


ゾヌリンレベルの上昇に関連する症状は、症状によって異なります。セリアック病は、腹痛、膨満感、ガス、下痢、体重減少、疲労を引き起こす可能性があります。 1 型糖尿病は、喉の渇き、排尿量の増加、体重減少、疲労を引き起こす可能性があります。炎症性腸疾患は、腹痛、下痢、体重減少、疲労を引き起こす可能性があります。自閉症、統合失調症、アルツハイマー病には、状態に応じて異なるさまざまな症状が伴います。


ゾヌリンレベルはどのように測定されますか?

ゾヌリン濃度は血液検査で測定できます。ただし、これは一般的なテストではなく、日常的に行われるわけでもありません。ゾヌリンレベルは便サンプルを通じて測定することもできますが、この検査は炎症性腸疾患を診断するためにより一般的に使用されます。ゾヌリンを検出する方法は、ゾヌリン ELISA によるものです。ゾヌリンELISAは、ゾヌリン抗体を測定する血液検査です。この検査は、セリアック病、1 型糖尿病、炎症性腸疾患の診断に使用されます。

ゾヌリン関連製品


ヒトゾヌリンELISA
ELISA型サンドイッチ
感度 0.47ng/mL
範囲 0.78～50ng/mL

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ハプトグロビン/ゾヌリン組換えタンパク質
製品タイプ 組換えタンパク質
宿主種 ヒト細胞
反応性人間

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ヒトTJP1(タイトジャンクションタンパク質ZO-1) ELISA
ELISAタイプサンドイッチ、ダブル抗体
感度 0.188ng/ml
範囲 0.313～20ng/ml

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ゾヌリン関連障害はどのように治療されますか?


ゾヌリンレベルの上昇に関連する症状の治療法は、症状によって異なります。ただし、グルテンフリーの食事に従うことは、セリアック病の人の症状を軽減するのに役立ちます。さらに、グルテンを含む食品を避けることもゾヌリンレベルを下げるのに役立ちます。 1 型糖尿病はインスリン補充療法で治療されます。これには、血糖値を制御するためにインスリン注射を行うか、インスリンポンプを使用することが含まれます。炎症性腸疾患は、抗炎症薬、免疫抑制薬、生物学的製剤、手術などのさまざまな薬剤で治療されます。クローン病は、抗炎症薬、免疫抑制薬、生物学的製剤など、さまざまな薬剤で治療されます。自閉症、統合失調症、アルツハイマー病を治療する方法はありませんが、症状の管理に役立つ治療法はあります。


ゾヌリン阻害剤

ゾヌリン阻害剤は、ゾヌリンの活性を調節またはブロックするのに役立つ物質または化合物です。ゾヌリン阻害剤を使用する目的は、リーキーガット症候群などの症状に関連する腸関門の透過性の増加を予防または軽減することです。現在、ゾヌリン阻害剤の研究が進行中であり、さまざまなアプローチが検討されています。潜在的なゾヌリン阻害剤には次のようなものがあります。


1. 酢酸ララゾチド: AT-1001 としても知られる酢酸ララゾチドは、ゾヌリン媒介の腸管透過性の低下に期待できる合成ペプチドです。ゾヌリン受容体をブロックし、密着結合の開口を阻害することで作用し、それによって腸のバリアの完全性の維持に役立ちます。
2. ポリフェノール: レスベラトロール、クルクミン、ケルセチンなど、植物に含まれる特定のポリフェノール化合物は、ゾヌリンシグナル伝達を阻害する可能性について研究されています。これらの天然化合物は、ゾヌリンレベルを調節し、タイトジャンクションの完全性を維持するのに役立つ可能性があります。


3. プロバイオティクス：直接的なゾヌリン阻害剤ではありませんが、乳酸菌やビフィズス菌種などの特定のプロバイオティクス細菌株は、腸のバリア機能やリーキーガットにプラスの影響を与えることが示されています。これらは、腸内微生物叢のバランスを回復し、炎症を軽減し、タイトジャンクションの完全性を強化するのに役立ち、間接的にゾヌリンの制御に貢献します。


4. グルテンフリーの食事: ゾヌリンは、セリアック病患者のグルテンへの反応における重要な役割を果たしていることが確認されています。これらの人々では、グルテンがゾヌリンの放出を引き起こし、腸の透過性の増加につながります。厳密なグルテンフリーの食事を採用することはセリアック病の主な治療法であり、ゾヌリンの活性化を防ぐのに役立ちます。
28th Oct 2024 Sana Riaz

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