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ガン細胞が高熱になる理由

ミトコンドリアの細胞内呼吸、すなわち「酸化的リン酸化」では、ミトコンドリア内膜内側から汲み出された水素イオン(プロトン)が、ATP合成酵素を通ってミトコンドリアの内側に流入する際にATPが合成されるという形で両反応が「共役(きょうやく)」し成立しています。

それでは水素イオンが汲み出される反応と、汲み出された水素イオン(プロトン)がATP合成酵素を通って流入する反応が一緒に起こらないとどうなるでしょうか?

水素イオンが膜を通してミトコンドリア内に漏入(ろうにゅう)し、ATP合成酵素を通ることがなくなります。

その結果、電子伝達反応は進行してもATPは合成されなくなります。

これを脱共役(アンカップリング)といいます。

この脱共役でATPは合成されず、その代わり、水素イオンの動きによる自由エネルギーが「熱」となって放出されます。

似たような動きがヒトの新生児・乳幼児や冬眠する動物にもあります。

ビトの新生児・乳幼児や冬眠する動物には、褐色脂肪または褐色脂肪組織(ブラウンファット)と呼ばれる特異化した形の脂肪組織があります。

その主な機能は、動物や新生児が体を震わせないで体の熱を生成することです。

すなわち褐色脂肪組織の細胞内ミトコンドリアは、通常、「アンカップリング」によってATPというエネルギーを産生するかわりに熱を産生しているのです。

それでは褐色脂肪組織はエネルギーをどこから得ているのでしょうか?

それはガン細胞と同じく発酵(基質レベルのリン酸化)で得ているのです

ガン細胞では、ミトコンドリアの内膜の障害(カルジオリピンの異常)があるために、褐色脂肪組織と同じく脱共役が起こっています。

ミトコンドリアの内膜でのATP産生ができないので、アンカップリングで熱として放出されます。

そのためガン細胞内では正常細胞より温度が高くなっています。

ただ、褐色脂肪組織では、この熱産生がコントロールされているのに対して、ガン細胞では無秩序に起こっているのです。

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