◆ミトコンドリアと永遠の若さの秘密

画像 最近、映画などの題材でも取り上げられることのある「不老不死」。この不老不死に大きく関わる要因としてミトコンドリアの研究がクローズアップされてきている。

ミトコンドリアは、一般的に呼吸に伴う新陳代謝、神経伝達など生命の活動に対してエネルギーを供給、ないし媒介するものです。

本来、酸素は生物にとって毒素なんですが、ミトコンドリアはそれをエネルギーに変換する働きを持っています。また、DNAには4種類の塩基が連なっているのですが、これが変異して病気にならないように、生物の進化や環境への適応の手助けをしています。

体温を保ったり運動ができるのはミトコンドリアのお陰です。

最近の研究では、ミトコンドリア自体がDNAを持っており、この遺伝子は必ず母親のミトコンドリアDNAを引き継ぐことが分かり、この繋がりを辿っていくことで古代人類の移動の跡を追跡できます。


ミトコンドリアの研究は、生命の起源を解き明かすヒントに繋がります。一般的に原始生命体は、海水に溶けた有機物の化学進化を通じて生まれたと考えられ、現代科学において最も有力な学説として通っています。

ミトコンドリアの起源ですが、酸素呼吸能力のある細菌が細胞内共生を起こしてミトコンドリアの起源となったという「細胞内共生説」という説があります。

またミトコンドリアは、独自にタンパク質合成機能を持つことから独立した生物であると分かります。

つまり、原始生命体(細菌)にミトコンドリアが寄生して、新しい生命体が誕生した。と言うことになるのかも知れません。「新陳代謝=呼吸」による細胞活動が主な働きですから、これは旧約聖書の創世記2:1-7にある…

「その鼻に命の息を吹き込まれた。そこで、人は、生きものとなった」

との言葉に関係するものかも知れません。この息とは、ミトコンドリアを指しているのかもしれませんね。

ちなみに旧約聖書の創世記の話には、祭司法典(P資料)、ヤハウィスト伝承(J資料)、エロヒスト伝承(E資料)3つの写本が残っており、それぞれで内容が若干異なっています。


ミトコンドリアは普段、37度前後の穏和な条件で水素と酸素を反応させてエネルギーに変換しています。しかし、この変換を上手に反応させてはいるものの、どうしてもミトコンドリアの電子伝達系から電子が漏れます。

この電子が酸素に直接渡されてしまうと、この時、活性酸素が発生します。普段もこうした活動からミトコンドリアは細胞内における活性酸素の主な発生源になっています。

この活性酸素がミトコンドリアの蛋白質や脂質を攻撃します。よく、過度な運動をすると、糖が分解され疲労原因の乳酸や、活性酸素が体内に発生すると言いますよね。この活性酸素が、ミトコンドリアの設計図であるDNAを攻撃するとDNAに傷ができ、正しい細胞を作ることができなくなります。また、電子伝達系からさらに活性酸素が漏れやすくなります。

これらがガン発生の原因になっていると研究が進められています。

人は加齢と共にミトコンドリア遺伝子に変異が蓄積し、いずれミトコンドリアからの活性酸素の漏出が増大して、それが細胞機能に悪影響を与えます。

つまり、これが老化現象です。
この老化におけるミトコンドリア遺伝子変異蓄積説は、現在において多くの観察から支持されている説です。

呼吸とミトコンドリアの関係は、とても深い関係にあり、マラソン選手や駅伝選手のミトコンドリアDNAを調べると、10人中5人に、特別な遺伝子型が見つかったそうです。また、この遺伝子型の頻度を日本人1980人について調べると6.2%の122人に見つかりました。

この遺伝子型が長距離走選手において、一般人の15倍の頻度で違いが見つかったので、これがマラソンに強い遺伝子型であると推定できます。

これを百歳を超える長寿の方のミトコンドリアDNAで調べると、5カ所の塩基の違いが見つかり、これが長寿との因果関係ではないかと推測できます。また、成人発症性疾患が起こりにくいとも検証されました。

ミトコンドリアの蛋白質は硫黄を含むアミノ酸であるメチオニンを多く含んでいます。蛋白質の表面のメチオニン残基は、活性酸素によって攻撃された時に、身代わりとなって蛋白質を防御する働きがあるとされており、長寿の方のミトコンドリアDNAの違いが、活性酸素に対する抵抗性を高めている可能性があると言えます。

また、三大成人病と言われるガン、心筋梗塞、脳卒中などや、糖尿病における動脈硬化、腎臓の機能障害、脳梗塞の発症などにこのミトコンドリアDNAが影響を及ぼしていることが明らかになってきました。

つまり、ミトコンドリアが老化や病気に大きく影響しているということですね。


ATPの「似せて作る」の機能や、 7calのエネルギーと言うのも研究の対象として面白いものがありますね。 間違いなく「呼吸」は鍵だと考えます。

体細胞分裂を行うには、このテロメアがリミッターとなっています。これのループ構造の維持が若さの秘訣だと言えるのではないでしょうか。

老化というのは、たとえば血管内皮細胞などの損傷と修復を繰り返して細胞分裂が進み、テロメアが健常な部分よりも短縮することで 修復不全の状態に陥ることですが、結果、動脈硬化などを起こすことに繋がりますね。
また、一部のリンパ球が増殖不全に陥り、免疫機能の低下や異常が起こる可能性も高くなります。

一般に正常な状態にある組織では、一生の間にある組織内全ての細胞が増殖限界に達することはなく、百歳になっても細胞分裂を繰り返します。しかし、障害と再生を繰り返した部位などでは分裂寿命の限界がきて組織の機能不全が起こり、組織ごとに特有の老化症状が現れます。細胞の分裂寿命が老化の一因であることは間違いないでしょう。

面白いのは、生殖細胞ではテロメアDNAを延長するテロメラーゼという酵素が発現しているので、分裂を繰り返してもテロメアDNAが短縮しない無限分裂寿命細胞であることですね。

テロメアの短縮によって「細胞分裂=老化」を食い止めるには、このテロメラーゼ遺伝子を導入することで細胞のテロメアを延長させ、増殖機能や増殖因子の発現等の細胞機能を若返らせることです。

全身の細胞のテロメアを延長することは難しいと思いますが、老化した組織を修復するために、細胞の一部を取り出してテロメアを延長させ、若返らせてから自己移植するといった応用の可能性に期待してます。

ただ、テロメラーゼの発現は細胞を癌化させる可能性を高めるため、導入したテロメラーゼ遺伝子を除去あるいは不活性化してから使用する必要はあるでしょうね。

まだ、テロメラーゼについては分からない部分も多く、テロメラーゼを導入しても必ずしも無限増殖を行えるわけではないので、色々と課題は多そうです。

画像 現代の技術では、すでにテロメア長を回復して成熟体細胞に無限寿命を与えることに成功しており、有性生殖によらず成熟体細胞から個体を新生させたクローン羊が誕生してます。

その背景には、クローン羊の「ドリー」による研究が貢献しています。


ちなみにドリーの血液中のテロメアは、正常の繁殖で生まれた同年齢の羊よりは約20%も短かかったため、6歳(通常寿命15歳)で極度の老化が進行し、進行性の肺疾患で回復が見込めないため残念な結果とはなりましたが、安楽死となりました。

これらの研究が進めば、人の寿命を延ばしたり、老化させないようにすることも可能だと思います。


余談ですが、過剰な栄養摂取や、高コレステロールなどの飲食を続けると、細胞分裂が短時間に起こるので、老化の原因のテロメア短縮が起こり、結果、老化のスピードが速まります。もちろん、活性酸素の発生も老化を起こす原因ですから、過度な有酸素運動や、酸素バー、酸素カプセルは細胞死が促進され、疲労は即時回復が得られますが、細胞の老化が早く進むことになります。

つまり、無理なく呼吸を「ヨガ」や「スワイショウ」などで鍛えることによって、ミトコンドリアDNAを活性化し、老化防止をする働きとの関係がより深いものになったと言えます。また、最近流行の「チベット体操」なども効果的だと考えます。

いつまでも若い体と心を、維持していきましょう。



健康になる チベット体操 出演: 岡本羽加
◆チベット体操の第一人者・岡本羽加(おかもと・うか)
チベット語の先生であり、僧侶だったガウン・ウースン師から渡されたのが「ツァ・ルン・トゥ・コル」という教典。「ツァ・ルン・トゥ・コル」の「ツァ」は脈管(経絡)、「ルン」は風(気)、「トゥ・コル」で元気にする。気のエネルギーを体に通して元気にするという意味。

チベット密教秘伝の教典には、チベット体操の原形ともいえる82の瞑想法が書かれていた。これこそがチベット体操の原形であり、ラマ僧が修行の一つとして行っていた体操の動きの意味を深く知ることができた。その瞑想法をもとに、すでにヨガや気功を体験していた岡本さんが独自にアレンジし、誰でもできる簡単な5つの儀式を完成させた。

特徴はヨガよりシンプルで、気功の要素を多く取り入れている。

「チベット体操」は、あまり耳慣れない言葉だが、ブームの発端となったのは歌手・美輪明宏さんだった。「07年7月初め『メントレG』(フジ系)というテレビ番組で、美輪さんがチベット体操をやっているということをおっしゃってから問い合わせや取材が多くなりました」それ以降、岡本さんが習得したチベット体操が、テレビや雑誌などを通じて知られるようになった。

07年の夏、ビリー隊長による「ビリーズブートキャンプ」が大ブレークした。しかし、岡本さんは「仏教の流れをくむ日本のリズムには合わない気がする」と指摘する。「楽しみながら運動するのはいいことですが、ハードトレは呼吸が浅い。

呼吸はゆっくりで、リラックスした状態の方が全身にエネルギーが行き渡ります」。チベット体操と軍隊式トレの違いは「心があるかないか」だという。

「日本は精神性の部分を大事にします。呼吸法と合わせ、禅の心を体操にも取り入れています」心の健康も得られることを強調した。


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