水素を含めた『抗酸化戦略』が老化/疾患の制御に最も重要な治療戦略である

老化研究のアプローチとして『筋肉の老化』は重要なテーマである。

加齢と減少する筋肉量は、単に『運動不足』とは言いきれない要因が多い。
このひとつに『筋肉細胞内のミトコンドリア機能の低下』がある。

繊維芽細胞を使った実験では、加齢と共にミトコンドリアのATP(エネルギー)産生機能が低下してくる。
それを示すデータとして
*チトクロムC酸化酵素(COX)の活性低下
*チトクロムC酸化酵素の漏れだしによるアポトーシス
がある。

チトクロムCは、ミトコンドリアがエネルギーを産生する再集団かである『電子伝達系』の補酵素Ⅳであり、この活性低下はミトコンドリアがエネルギーを作り出せなくなるということ。

この酵素活性の低下は加齢とともに低下し、50歳を超えた辺りから急激にその活性を低下させることが解っている。

その酵素活性が『ミトコンドリアDNAの損傷によるものか?』『核DNAの損傷によるものか?』は未だ議論の的であるが、少なくとも「加齢によるチトクロムC酸化酵素の活性低下=ミトコンドリアのエネルギー産生能の低下』が確実に存在することに変わりはない。

この論文においては老化した筋肉で発生する
*エネルギー産生能の低下
*アポトーシス(細胞死)の増加
に焦点を当てている。

ミトコンドリアは好気性エネルギー産生(酸素を利用したエネルギー産生)を行う場所であり、その酸素利用に比例してどうしても活性酸素が発生する。
ミトコンドリアは発生した活性酸素を除去するシステムを持っており、『SOD、カタラーゼ』という抗酸化酵素を作り出すことによって活性酸素を水に変換して対応している。

ミトコンドリアに何らかの原因によって
*活性酸素の発生量増加
*抗酸化酵素の産生能低下
が発生すると、処理しきれなくなった活性酸素によってミトコンドリアDNAや、核DNAが損傷し
*抗酸化酵素の産生能低下=酸化劣化促進
*チトクロムCなどのエネルギー産生酵素の活性低下
が発生し
*エネルギー産生能低下
*細胞死
となるとされている。

老化原因には諸説あるが、そのうちの『活性酸素説』『ミトコンドリア説』はともに「処理しきれなくなった活性酸素による損傷」と考えるべきであろう。

であれば、水素を含めた『抗酸化戦略』が老化/疾患の制御に最も重要な治療戦略であると考える。

Mitochondrial DNA mutations, energy metabolis… [Ageing Res Rev. 2006] – PubMed – NCBI
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