低酸素症による抗老化作用

低酸素症の潜在的な効力は、酵母から線虫、そしてヒトに至るまで、あらゆる種で明らかです。

線虫では、VHL-1 の喪失による低酸素症反応により、寿命が延び、βアミロイド毒性に対する抵抗力が高まり、タンパク質の恒常性が改善されます。

低酸素症は、酵母の複製寿命を延ばし、患者の線維芽細胞の老化を遅らせます。

実際、細胞培養環境における低酸素症によって、幹細胞の枯渇、老化、テロメアの消耗、ミトコンドリアの機能不全など、老化のほぼすべての特徴が緩和されることが知られています。

低酸素症とミトコンドリア疾患

低酸素症または低酸素症反応を特定の代謝障害の潜在的な治療戦略として使用することを支持する証拠がいくつかあります。

最近、げっ歯類の疾患モデルにおいて、低酸素症がミトコンドリア機能不全に関連する疾患病態を予防し、さらには逆転させることさえできることが示されました。

小児ミトコンドリア疾患であるリー症候群のマウスモデルでは、慢性常圧低酸素症（11% O2）への曝露により、体重、行動、および神経病態が回復しました。

さらに、この複合疾患マウスモデルの寿命は5倍に延びました。

驚くべきことに、低酸素症への曝露は、神経疾患の非常に末期の段階で神経病態を逆転させることさえできました。

そして疑問は残ります。

この治療法は、ミトコンドリア疾患とは無関係の代謝疾患、一般的な病状にも適用されるでしょうか。

低酸素状態はフリードリヒ運動失調症の疾患モデルで症状の進行を遅らせました。

最近、21%O2と 1%O2での細胞増殖と生存を比較するゲノム全体のCRISPRノックアウト (KO) スクリーニングにより、遺伝子KOが低酸素状態によって救済できる75を超える単一遺伝子疾患が明らかになりました。

低酸素療法の対象となる可能性のある疾患には、

ピルビン酸脱水素酵素（PDH）欠損症

鉄芽球性貧血（GLRX5）

常染色体優性視神経萎縮症（OPA1）

パーキンソン病の単一遺伝子型（HTRA2）などがあります。

これらの細胞所見が疾患の生体モデルにまで及ぶかどうかを判断するには、今後の前臨床研究が必要です。

ミトコンドリア疾患に加えて、

代謝機能障害関連脂肪性肝疾患（MASLD）ー前の非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）

インスリン抵抗性

肥満

腎障害

化学療法関連副作用

多発性硬化症

大腸炎

同種移植後血管障害

における低酸素症または低酸素症反応の治療上の有用性を示唆する前臨床研究があります。