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ミトコンドリア機能異常のあとにガン遺伝子が活性化する

先天的遺伝子異常による発ガンは稀な病態です。

一方、大抵のガン(固形ガン)は体細胞(生殖細胞以外の細胞)に遺伝子異常が認められています。

しかし、多くのガンでたくさんの遺伝子異常が報告されているにもかかわらず、特定のガンに特定の遺伝子変異というものが見つかっていません。

したがって、ある細胞の遺伝子変異を調べても ある特定のガンと診断することは出来ません。

もっと根本的な問題を提起しましょう。

繰り返しになりますが、正常細胞(体細胞)に遺伝子の突然変異が起こることは極めて稀です。

これは起こってもほとんどはジャンク遺伝子という特に重要な働きをしていない部分に起こります。

たとえば体の構造を担う遺伝子に突然変異が起こると奇形や障害となって生存にとってはマイナスになります。

ですから、元来そういったことが起こる確率は非常に低くなっているのです(起こってもエラーを除去するバックアップシステムが働きます)。

そうすると体細胞に突然変異が起こること自体が確率的にも極めて稀であるにもかかわらず、どうして腫瘍のガン細胞を調べると遺伝子変異がよく見つかるのでしょうか?

これも体細胞の突然変異はガンの発生原因ではなく、むしろガンが出来たあとの結果を見ているにすぎないと考えると全てが上手く説明がつきます。

Ras というガン遺伝子を移植された正常細胞は、ミトコンドリアの細胞内呼吸がダメージを受けるにもかかわらず、ガンを形成するというよりは急激に老化していくことが報告されています。

これは実はワーバーグ(ワールブルグ)の理論と一致しています。

つまり、ミトコンドリアに対する急激なダメージはガンを引き起こすというより、死滅してしまうからです。

あくまでもミトコンドリアの細胞内呼吸にダメージを受けたとしても、発酵という手段で生き延びた細胞がガン細胞となって生存しているのです。

Ras 遺伝子は、MYCおよびHiF(低酸素誘導因子)というガン遺伝子を活性化する働きがあります。

実はこのMYCおよびHiFの2つの遺伝子は、発酵を促進する遺伝子であることが分かっています。

Ras 遺伝子が活性化した細胞では、ミトコンドリアのダメージによってエネルギー産生が困難になります。

そのエネルギー低下を発酵でなんとか代償しようとする努力の結果、MYCおよびHiFガン遺伝子のスイッチがオンになるのです。

全ては、ミトコンドリアの機能異常を負った細胞が、発酵という代替手段で生き延びようとする一連の動きを遺伝子レベルで見れば、あくまでも結果的にガン遺伝子が活性化しているという現象に繋がっているのです。

まずはミトコンドリア機能異常が先にありきで、ガン遺伝子の活性化は その結果の現象です。

その逆ではありません。

正常な心筋細胞に Ras 遺伝子を移植する興味深い実験もされています。

移植によって、心筋細胞のミトコンドリアがダメージを受け、MYC遺伝子が活性化します(つまり発酵のスイッチがオンになります)。

このとき、心筋細胞が老化・死滅してしまうものもありますが、一方では増殖サイクルに入り、増殖していく心筋細胞も生まれます。

発酵を活性化することで、老化・死滅を逃れた細胞が増殖のサイクルに入ることからも、ガンの発生の最初のきっかけは、やはりミトコンドリアの細胞内呼吸へのダメージだということが分かるのです。

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