こんにちは、内科医 ひとちゃんです
お盆の期間も終わり、帰省などによりお疲れの方も多いのではないでしょうか。
暦（こよみ）を見ますと、すでに「立秋（りっしゅう）」の末候となっており、七十二候（しちじゅうにこう）では「蒙霧升降(ふかききりまとう)」となっています。
「蒙霧升降(ふかききりまとう)」の意味を調べてみますと・・・
「蒙霧＝濃霧」「升降＝昇降」を意味する言葉でありまして、高温多湿の夏の大地が冷やされ、地上や水辺から もうもうと深く濃い霧（きり）が立ち込める神秘的な様子を表しているのだそうです。
皆さまの体調は、いかがでしょうか？
＜AIで作成＞
今回は「ミトコンドリア」に関する話題にしたいと思います。
「ミトコンドリア」とは、どのようなものであったでしょうか？
少しだけ整理をしてみたいと思います。
「ミトコンドリア」は、細胞内に存在する細胞内小器官であり、1個の細胞にそれぞれ、100個から2000個程度が含まれていることが分かっています。
この「ミトコンドリア」は、細胞のDNAとは別に
独自の環状DNA（ミトコンドリアDNA)を持っているのですね。
驚くことに・・・この「ミトコンドリアDNA」は、母親からのみ遺伝されたものなのでしたよね。
では、「ミトコンドリア」の持つ機能とは・・・どのようなものであったでしょうか？
1）エネルギー産生
「ミトコンドリア」は、食物から得たエネルギーを細胞が利用できる形に変換します。これは主に「ATP（アデノシン三リン酸）」の生成を通じて行われます。
2）活性酸素の生成
実は・・・「ミトコンドリア」が、エネルギーを産生する過程で「活性酸素」も生成されてしまうのでしたね。
「ミトコンドリア」は、酸素を使って、「ATP」を産生しますが、細胞内の酸素の約90%を「ミトコンドリア」が消費します。
この過程で、あの「活性酸素」が副産物として生成されてしまうのですね。「ミトコンドリア」以外の場所でも生成されるのですが・・・
通常は「ミトコンドリア」ほど多くはないとされています。
あの「活性酸素」という言い方をしましたが・・・
「活性酸素」は、DNAに傷害を与える性質がありましたよね。
「ミトコンドリアDNA」は、比較的少ない遺伝子（人間では約37の遺伝子）を含んでおり、これらは主にエネルギー生成に関連するタンパク質のコードに関与しています。
そして、この「ミトコンドリアDNA」は、様々な要因によって、「遺伝子」の傷害や突然変異を受けることが多いのですね。
その原因は、次のようなものになります。
1.酸化ストレス
細胞の代謝過程で生成される「活性酸素」などにより、突然変異や断片化を誘発するなどの損傷を受けることがあります。
2.コピーエラー
ミトコンドリアは自主的にDNAをコピーする際、コピーエラーが発生することが起きているとされています。
3.環境因子
放射線、化学物質、重金属など、環境中の有害物質が「ミトコンドリアDNA」に直接的な損傷を与える可能性があります。
4.加齢
年齢とともに「ミトコンドリアDNA」の損傷が多くなっていくことかま、最近の研究で示されています。
年齢が進むにつれて、ミトコンドリアの機能が低下していくことがあるとされています。
これらの変化は、「ミトコンドリア」の機能に影響を与え、細胞のエネルギー産生能力の低下、細胞死、さらには加齢や疾患の進行につながる可能性があると考えられています。
さて、この「ミトコンドリア 」に対する悪影響を、どのようにして減らしていくか？・・・というのが、今回のテーマということになります。
・・・で、あなたは、どうしますか？・・・というのが本題です。
健康長寿を目指す・・・と張り切ってみても
細胞のエネルギー「ATP」をつくる「ミトコンドリア」のケアも併せてしなければ・・・なかなか、難しいことであるかもしれません。
では・・・どうするか？
ということになるわけですが・・・
お話の続きは、後日の話題にしたいと思います。
素敵な1週間をお過ごしください
それでは、また
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＜ブログ後記＞8月20日
今宵（こよい）は、満月となっていますね。
アメリカ先住民は、チョウザメの豊漁（ほうりょう）を願って、この時期の満月を“スタージョンムーン”と呼んでいたというニュース記事を見ました。
諸説あるそうですがが、チョウザメがたくさんの卵をつけることから想像できるように、スタージョンムーンには「繁栄」という意味があります。そのほか、「自由」「自立」「友情」「オリジナリティ」など様々な意味があるとされ、“ビジネスや交友関係を広げ、自分らしく成長していく”といった願い事をするのによい満月なのだそうです。
今回は、細胞のエネルギーであるATPの産生を行う「ミトコンドリア」について、お話をさせていただきました。
「ミトコンドリア」は、1つの細胞の中に1つしかない場合もありますが、多い場合は数千個程度含まれており、細胞の活動エネルギーとなる「ATP」を合成します。
細胞の活動に必要なエネルギーの90%以上を産生し、細胞に供給しているわけですが、同時に「活性酸素」を産生するために、これにより、「ミトコンドリア」のDNAが損傷を受けることになります。
「ミトコンドリア」は、ヒトの通常の細胞（体細胞）ほど高度な「DNA修復システム」を持たないためにDNAの損傷、または、コピーエラーを修復する能力が低いと考えられています。
そのために「ミトコンドリア」のDNA損傷は蓄積しやすく、これが「ミトコンドリア」の機能を低下させ、このことが細胞機能全体に
機能を低下させるなどの悪影響を及ぼす可能性が高くなります。
では、「活性酸素」によるミトコンドリアDNAの損傷するには、どのような方法があるのでしょうか？諸説あるのですが、代表的なものを
ご紹介したいと思います。
1.高濃度ビタミンC点滴療法(?)
高濃度ビタミンC点滴の「活性酸素」を消去する効果については、以下のような点を考慮する再検討をしていく必要があります。。
理論的な根拠としては、以下のようなものになります。
ビタミンCは強力な「抗酸化物質」であり、「活性酸素」を消去（しょうきょ）する能力があります。さらに ビタミンCを高濃度で投与することで、通常の経口摂取よりも高い血中濃度を達成できる可能性があります。
そして、いくつかの研究では「高濃度ビタミンC」の投与による酸化ストレス軽減効果が報告されています。皮膚の真皮層や各臓器の細胞
の「活性酸素」を消去する（正確には中和する）ことまでは、
ある程度の効果を示すことが多いとされます。
ならば、細胞内に存在する「ミトコンドリア」の「活性酸素」も消去
することができるのではないか・・・と考えがちなのですが、
現時点での科学的な論文の中では、ミトコンドリア特異的な効果を示す確固たる証拠は得られていないのが現状となります。
しかし、さまざまな研究結果を見ます・・・「ビタミンC」が強力な抗酸化作用を持つことが認められており、さまざまな細胞モデルにおいて「活性酸素」のレベルを減少させることが確認されています。
例えば、鎌状赤血球貧血症患者を対象とした研究では、ビタミンCによる事前治療により、対照群と比較して、赤血球中の「活性酸素」の形成が大幅に減少したことが示されています。。
参考）
1.Blood .(2017) 130(1) : 4778.
Effect of Vitamin C on Reactive Oxygen Species Formation in Erythrocytes of Sickle Cell Anemia Patients
Ogechukwu Egini, MD MScら
また、高濃度ビタミンCは、癌の転移などを抑制することも報告されていますし、は、特にウイルスに関連する炎症や酸化ストレスの軽減という観点から、重症のCOVID-19の治療における役割についても研究されています。重症のCOVID-19関連肺炎患者を対象に、高用量ビタミンC点滴の有効性を示す結果もあります。
これらの研究は、臨床現場におけるビタミンCの抗酸化作用を強調しており、活性酸素レベルの上昇を特徴とする疾患の管理
におけるその有用性を示唆しています。
しかし、その有効性と適用は、治療対象の状態、投与量、個々の患者の要因によって異なる可能性があります。ビタミンCのこうした状況における範囲とメカニズムをよりよく理解するために、さらなる研究が必要であるとされています。
なので、高濃度ビタミンCの投与が、ミトコンドリアに影響する「活性酸素」に影響を及ぼせる可能性は否定できないのですが、現時点では（？）という結果となります。。
参考）
2.J Exp Clin Cancer Res. 2021; 40: 343.
High-dose intravenous vitaminn C, a promising multi-targeteting agent inthe treatment of cancer.
Franziska Böttgerら
3.Front Pharmacol. 2022; 13: 899198
Oxidative Stress and Hyper-inflamation as Major Drivers of Severe Covid-19 and Long COVID: implication for the Benefit of High Dose intrravenous Vitamin C
Claudia Vollbrachtら
２.NMN , NAD+のミトコンドリア活性酸素への関連
ニコチンアミドモノヌクレオチド(NMN)とニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)の補給は、ミトコンドリアの
「活性酸素」を効果的に減少させ、さまざまな細胞環境下でミトコンドリア機能を改善することが研究により示されています。
間葉系幹細胞(MSC)を用いての結果は、「NMN」の補給は、細胞内のNAD+レベルを増加させ、「サーチュイン3(Sirt3)遺伝子」の発現を強化することで、ミトコンドリア機能を改善することが分かっています。
このメカニズムは、「老化メカニズム」に抵抗していくアンチエイジング医療、抗老化医療にとって、有望な戦略と考えられているようです。
これには、以下のような研究結果があります。
ある脳虚血の研究によれば、脳虚血後に「NMN」を補給すると、ミトコンドリアタンパク質の酢酸化とミトコンドリア分裂が減少し、
その結果、脳組織内の「活性酸素」の量が減少することで、「ミトコンドリア」の健康状態が改善することが示されています。
これは、ミトコンドリア内の脱アセチル化プロセスにおいて重要な役割を果たす「サーチュイン3(Sirt3)遺伝子」の活性化により促進されると報告されています。
また、骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)を用いた実験において、NAD+の補給は、BMSCの老化を大幅に遅らせることが示されています。
これは、「サーチュイン1(Sirt1)遺伝子」を介して促進され、これらの細胞内の有害な活性酸素のレベルを減少させっることが報告されています。。
これらの研究は、NMNとNAD+の補給が、異なるモデルにおいて「ミトコンドリア」の「活性酸素」を減少させ、細胞の健康を改善するという有益な効果があることを総合的に示しており、老化や関連疾患の治療への応用の可能性を示唆していると考えられています。。
参考）
4.Int. J. Mol Sci . 2022, 23(23), 14739
Nicotinamide Mononucleotide Supplementation Improves Mitochondrial Dysfunction and Rescues Cellular Senescence by NAD+/Sirt3 Pathway in Mesenchymal Stem Cells
Huan Wangら
５.Front Cell Dev Biol. 2020; 8:246.
Nicotinamide Mononucleotide: A Promising Molecule for Therapy of Diverse Diseases by Targeting NAD+ Metabolism
Weigi Hongら
3.ミトコンドリアの活性酸素を改善するサプリメント
ミトコンドリアの活性酸素種(ROS)を減らし、ミトコンドリアの健康を改善する効果のあるサプリメントや食品が、いくつか研究で報告されています。。
1)コエンザイムQ10(CoQ10)とMitoQ
これらのサプリメントはミトコンドリアの活性酸素を減少させることが
知られています。CoQ10はミトコンドリアの電子伝達系の必須成分であり、エネルギー生産と酸化ストレスの低減に
重要な役割を果たしています。MitoQはCoQ10を改良したもので、ミトコンドリアを特に標的とし、酸化損傷の低減効果を高めることが報告されています。
参考）
6.Redox Biol,2022 Jul; 53:102341.
MitoQ supplementation augments acute exercise-induced increases in muscle PGC1α mRNA and improves
training-induced increases in peak power independent of mitochondrial content and function in untrained
middle-aged men
S.C. Broomeら
と、このような感じになりますが、全体的な印象としては、まだまだ、研究途上である印象はありますね。
これからも、これらの研究分野の結果をフォローし、ご報告していきたいと思います。
今回も最後までお付き合いいただきまして
ありがとうございました
(レインボーブリッジと東京タワー：筆者撮影）
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理事長、院長
小笠原 均 (Hitoshi Ogasawara)
医学博士, 内科医
（総合内科、リウマチ専門医）
(新潟大医学部卒)
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内科医ひとちゃんが選んだJazzの曲>
https://stand.fm/episodes/66c9044ac76c7364d289b4db
配信テスト中(人工音声)
<今週、なんとなく聞いてみたい曲＞
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