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ミトコンドリア内膜の脂質「カルジオリピン」の異常はガン細胞の特徴

ミトコンドリア内膜のカルジオリピンを構成する脂肪酸は、栄養や環境によって変化することが分かっています。

特にエネルギー産生を担うミトコンドリア内膜の呼吸鎖タンパク質の複合体Ⅰ、Ⅲはカルジオリピンを構成する脂肪酸によって直接影響を受けます。

マウスの脳腫瘍の細胞培養実験では、ミトコンドリア内膜のカルジオリピンが未成熟のままであるため、呼吸鎖タンパク質の活動が低下し、細胞内呼吸にダメージを受けていることが分かっています。

より成熟したカルジオリピンを持つミトコンドリア内膜ほど、より効率的にエネルギーが産生できるわけです。

マウスの様々な脳腫瘍組織のミトコンドリア内膜では、正常な脳組織と比べてカルジオリピン量が著しく減少していることが報告されています。

ラットの肝臓ガンでも、ミトコンドリア内膜のカルジオリピンでは鎖が短い飽和脂肪酸の含有量が多くなっていることも報告されています。

また、悪性骨肉腫というガン細胞と正常な骨芽細胞を比較した研究では、ガン細胞により多くの未成熟のミトコンドリアの存在が確かめられています。

このようにガン細胞では、その起源や種類によらず、ミトコンドリア内膜のカルジオリピンの組成や含有量に異常が起こっていることが示唆されています。

したがって、もし何らかの環境因子(バランスの悪い食事、慢性炎症、ウイルス感染、放射線など)でカルジオリピンを構成する脂肪酸(長鎖不飽和脂肪酸)がトランス脂肪酸、飽和脂肪酸など他の脂肪酸に変化すれば、それはダイレクトにミトコンドリア内膜のエネルギー産生にダメージを与えることになります。

実際に食事以外でも、ガンマ放射線は、ミトコンドリア内膜のカルジオリピンをバラバラにして、エネルギー産生にダメージを与えることが確かめられています。

さて、カルジオリピンが未成熟であるガン細胞では細胞内呼吸で得られるはずの大量のエネルギーがありません。

横紋筋肉腫という悪性のガン細胞を調べた結果、ミトコンドリアのカルジオリピン含有量が減少し、細胞のエネルギー産生が減少していましたが、それを糖の発酵で補っていることが報告されました。

それに加えて、細胞培養実験ではミトコンドリアでの細胞内呼吸(酸化的リン酸化)がダメージを受けた場合、グルタミンというアミノ酸を発酵させ、エネルギー源として補うことでなんとか生き延びることが分かっています。

ミトコンドリア内膜の脂質「カルジオリピン」の異常はガン細胞の特徴と言えます。

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