Director's blog
院長日記

ミトコンドリアは会話している

武本 重毅

カテゴリー: 

驚くべきことに、

ミトコンドリアは孤立した臓器ではありません。

細胞内では、

  • 小胞体(ER)
  • リソソーム
  • ペルオキシソーム
  • 脂肪滴
  • 細胞骨格

と絶えず情報交換しています。

これを

Mitochondrial Communication
(ミトコンドリア・コミュニケーション)

と呼びます。


小胞体との会話

特に重要なのが

ER-Mitochondria Communication

です。

ミトコンドリアと小胞体は

MAM
(Mitochondria-Associated Membranes)

という接触領域で結ばれています。

ここでは

✔ カルシウム

✔ 脂質

✔ 炎症シグナル

✔ エネルギー状態

が交換されています。

近年、

この通信異常そのものが

神経変性疾患
ミトコンドリア病
老化

に共通する病態であることが示されています。


ミトコンドリアは核と会話する

さらに重要なのは、

ミトコンドリアが

遺伝子発現そのもの

を制御していることです。

TCA回路代謝産物

αKG
Succinate
Fumarate

などは

DNAメチル化

ヒストン修飾

エピゲノム制御

に直接関与します。

つまり、

ミトコンドリアの状態が

「どの遺伝子を使うか」

を決めているのです。


ミトコンドリアは細胞の未来を決める

最近では

膜電位

代謝物

ROS

カルシウム

核へ逆方向に情報を送り、

細胞運命を決定することが分かっています。

これは

Retrograde Signaling

と呼ばれます。

つまり、

ミトコンドリアは

単なる発電所ではなく

細胞の意思決定システム

なのです。


細胞同士でも会話している

さらに驚くべきことに、

ミトコンドリアは

細胞の外へも情報を送ります。

近年、

Mitochondrial Extracellular Vesicles
(mitoEVs)

と呼ばれる小胞が発見されました。

これらは

タンパク質

RNA

mtDNA

ミトコンドリア成分

を運び、

別の細胞へ情報を届けます。

まるで

細胞版インターネットです。


臓器同士も会話している

最新の概念では、

ミトコンドリアは

筋肉

肝臓

脂肪組織

免疫系

の間で情報交換しています。

その担い手が

FGF21

GDF15

mtDNA

代謝物

mitokine

です。

つまり

ミトコンドリアは

全身ネットワークの司令塔

なのです。


MITOQUREが目指すもの

MITOQUREは

ミトコンドリアを

「発電所」

として扱いません。

私たちは

ミトコンドリアを

生命の情報処理システム

として捉えています。

近年、

コロンビア大学のMartin Picardらは、

ミトコンドリアを

Mitochondrial Information Processing System(MIPS)

と表現しました。

入力


統合


意思決定


出力

という情報処理を行うからです。


MITOQUREの統合メッセージ

🧬 ミトコンドリアは発電所ではない

🧬 ミトコンドリアは細胞の司令塔である

🧬 ミトコンドリアは他の細胞や臓器と会話している

🧬 老化とは、その通信ネットワークの乱れである

🧬 回復とは、そのネットワークを再び同期させることである


MITOQURE

Redesign Aging

Restore Recovery

From mitochondria, we rise again.

Author:

武本 重毅

聚楽内科クリニックの院長、医学博士。