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続折々の記 2018⑪
【心に浮かぶよしなしごと】
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ミトコンドリアの役目に関して
【 04 】01/24～
01 24 (木) ミトコンドリアの役目に関して ミトコンドリア驚きの能力
命の営みに関して、ミトコンドリアは生体の成長にとって無くてはならない機関であることが解かってきました。 それは成長プログラムという大事な役目をもっているからです。
検索で調べてみると、驚くほどの働きを担っています。 そのことを私たちは学ばなくてはならない。 検索で見つかったHPを呼び出し、感想を書き込みながら学習したい。
ミトコンドリアが指示する成長プログラム
① ミトコンドリアって凄い存在だった！ - 鴨宮治療院
http://kamonomiya.org/2017/08/post-d37e.html
② 神経細胞体のお話し | ミトコンドリア | ニューロン | シナプス | リソソーム
http://www.akira3132.info/neuron_system.html
③ 脳、子供時代に完成で成長終了？「細胞分裂」が人間の病気と老化を支配 ...
https://biz-journal.jp/2016/06/post_15405.html
④ Nature ハイライト：ミトコンドリアおよび核での発現を調整する | Nature ..
https://www.natureasia.com › Nature Japan › Nature › ハイライト
印刷の危険性あり、サイトは開かないことにした。
⑤ ミトコンドリアについて
www.ikeda-h.oku.ed.jp/education/bulletin/00sougou/12-f-1/aboutmt.html
このサイトより、直接ミトコンドリアを索引、それを掲載した。
⑥ 世界初、ミトコンドリアとペルオキシソーム分裂増殖の根幹を成す新規因子を ...
https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/292
⑦ 低酸素/再酸素化後心筋細胞におけるミトコンドリア膜電位を測定するための ...
https://www.jove.com/video/57725/-?language=Japanese
学術的過ぎて関係者以外には不要でした。
⑧ ミトコンドリアとはいったい何？ | 効果と働きについて解説
広告www.gold-ant.info/
①②③は掲載してあるが④から⑧は重複や役立たないので不掲載です。
① ミトコンドリアって凄い存在だった！ - 鴨宮治療院
ミトコンドリアの名前を知る人は数知れずいらしゃると思います。
僕もその一人でした。
しかし、糖尿病を学ぶ中で、この存在の凄さに魅了させられました。
①ミトコンドリアは別な生命体。腸内細菌より大切な共存体だった！
②ミトコンドリアが作るATPエネルギーは、人間が生きるのに必須！
「健康には、元気なミトコンドリアを増やすことが不可欠」
健康な人と不健康な人の違いは、ミトコンドリアの量にあります。
日本医科大学大学院 太田成男教授の研究
ミトコンドリアは私達の細胞（60兆個）内に共存する外来種であり、
ヒトの細胞の中にある小器官の一つで、細胞全体の10～20％を占めています。
そして、ミトコンドリアは体重の10％を占めます。
1つの細胞には100～３千個程度のミトコンドリアが共存し、さまざまな役割を果たしています。
ミトコンドリアの重要な役割はエネルギーを作り出す働き（エネルギー生産工場）です。
食事で得た栄養素と呼吸によって得た酸素を反応させて大きな電気エネルギーを生み出し生きるためのエネルギー（ATP・アデノシン3リン酸）にします。
ATPは、地球上のすべての動植物が生きて行くために不可欠なエネルギーです。
このエネルギーは、体温を保ったり、脳からの指令で動作を行ったり考えたり、生きてゆく人間のシステムの原動力になっています。
ケトン体
糖質の摂取を抑えると、カラダは脳で使うエネルギーをまかなおうと、グルカゴン、アドレナリン、成長ホルモンを分泌し、中性脂肪を脂肪酸とグリセロールに分解していきます。そして、その脂肪酸の一部が肝臓においてケトン体へと変化させてくれるのです。特に脳にとってはブドウ糖が枯渇したときの唯一のエネルギー源です。
臓器の中でも、特に脳はエネルギーを大きく消費します
正常時、脳はブドウ糖だけをエネルギー源としています。安静にしていても一時間に5ｇものブドウ糖を消費するにもかかわらず、ブドウ糖を少量しか貯蓄することができません。そのため、脳に安定したエネルギーを供給し続けるためには血糖値を100㎎/dlに保つ必要があるとも言われています。
ワールブルク効果（1950年代の理論）ミトコンドリアがエネルギーATPを作っている。
①正常細胞の場合、ブドウ糖1と酸素からミトコンドリアが、36個のATPを作り出す(エネルギー効率がいい）。
②癌細胞の場合、ブドウ糖1がミトコンドリア不良により、酸素を取り込めず発酵により2個のATPしか作れ ない。本来ならばアポトーシス（細胞死）の対象ですが、糖質により増殖する。ケトン体では癌は死滅する。
ミトコンドリアを増やす４つの方法 「エネルギーが必要だ！」とシグナルを与えることが重要。
①筋肉トレーニング ②姿勢を保つ ③寒さを感じる ④空腹を感じることの4つ。
詳しくは下記をクリックして資料をご覧ください
mitokondoria.pdfをダウンロード
② 神経細胞体のお話し | ミトコンドリア | ニューロン | シナプス | リソソーム
神経細胞の数
【画像】をクリックして見ること
大脳皮質の神経細胞の数はおよそ100億から180億くらいあり、一般には平均値をとって大脳皮質の神経細胞の数140億個であるとされています。
大脳皮質の神経細胞数は、チンパンジーで約80億、アカゲザル（ニホンザルの仲間）で約50億とされています。
注意すべき点は、大脳皮質の神経細胞の数であり、脳あるいは中枢神経（脳と脊髄）全体の数ではないということです。大脳の内側には神経細胞の集まった神経核があり、小脳や脊髄にも沢山の神経細胞があり,小脳だけでも1,000億以上の神経細胞があるという概算もあります。従って、中枢神経全体の神経細胞の数は1,000億と2,000億の間と推定されます。
身体の成長と共に神経細胞のネットワークも同時に成長。成長期間は、10代後半までと考えられています。
成長が止まり始めるのは4歳位からで、視覚、聴覚、本性感覚、次いで運動、言語に関する部位（運動野・言語野）、判断・計画を司る部位（前頭前野）の順序です。
最近の研究で、運動、反復、継続する事で新しい神経細胞ネットワークの活性化は可能と解ってきました。
細胞は1年位で新しい細胞と入れ替わりますが、脳、神経細胞、心臓（心筋細胞）は入れ替わり、再生できないと言われています。
Page Contents
① 神経細胞（ 軸索 ・ 樹状突起）
② シナプス
③ 神経細胞の種類
④ グリア細胞
⑤ 細胞変性（脱落・再生）
⑥ 神経細胞小器官
⑦ エンドソーム
⑧ ミトコンドリア
⑨ オートファジー
⑩ ユビキチン、プロテアソーム
⑪ エンドサイト－シス
⑫ エキソサイト－シス
① 神経細胞の数（ 情報伝達ニューロンで、軸索・樹状突起に枝分かれ）
神経細胞は、情報伝達に特化した細胞です。一つの神経細胞からは長い「軸索」（じくさく、神経伝達物質の投射）と、複雑に枝分かれしている「樹状突起」（じゅじょうとっき、神経伝達物質の受容）と呼ばれる突起が出ていて、これらの突起は別の神経細胞とつながり合い、複雑な神経回路網（ネットワーク）を形成しています。1つの神経細胞には約1万の樹状突起が付いていると言われています。また、細胞膜に包まれ核、ミトコンドリア、リソソームなどの細胞小器官をもっています。
軸索は、情報を送り出す突起で1本、軸索側枝と末端は枝分かれ（終末側枝）ています。
樹状突起は、情報を受け取る突起で細胞体から複数枝分かれしています。
情報の受取が少ない樹状突起は除去され、残った樹状突起の枝分かれを入力の多い方向に増やすことで、より効率的な神経回路が形成されます。
1個の神経細胞はそれぞれ1万個もの神経細胞と連絡を取り合っています。神経細胞内では、電気の流れが情報を伝え、神経細胞と神経細胞の接合部分はシナプス間隙と呼ばれるわずかな隙間があり、この部分では神経伝達物質が次の神経細胞に情報を伝達します。
グリア細胞は、神経系を構成する細胞では有りませんが、神経細胞に対して栄養素の供給や位置の固定を行っており、生体の内部や外部の環境因子の変化にかかわらず生体の状態が一定に保たれるという性質（恒常性）を持っています。
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髄鞘化（ミエリン化）、神経伝達回路の形成に付いて：
神経細胞から次の神経細胞への神経伝達は電位で行われ、神経終末部分でシナプス小胞によりシナプス間隙にシナプス小胞の中の神経伝達物質が放出され樹状突起（神経伝達を受ける神経細胞）の受容体をへて神経伝達が行われる事が知られている。
神経細胞が新しく作られる時期は、20歳位とされていて神経伝達回路の形成は終わり、その後、使用頻度の少ない神経伝達回路（神経細胞）は消滅するとされていました。
最近の研究で、脳内の一部部位（海馬）では、神経伝達回路（神経細胞）の新たな形成が行えること、髄鞘化（ミエリン化）を促進させる事が研究により解ってきました。
髄鞘とは、神経細胞の軸索を包む円筒状の層（リン脂肪が巻きついた絶縁体）で軸索、髄鞘の径を太くする事（軸索成熟）により神経伝達をより高速化させる。
髄鞘化（ミエリン化）は、中枢神経ではグリア細胞（オリゴデンドロサイト）、末梢神経ではシュワン細胞から供給を受け軸索が一定の径に達すれば髄鞘形成が促進されます。
② 神経細胞のつなぎ目シナプス
神経細胞間のつなぎ目に関わる構造をシナプスと呼ばれています。
神経細胞の軸索より電位が伝わり、神経伝達物質が包まれたシナプス小胞が細胞膜（シナプス前膜）に接し膜電位依存性カルシウムイオンチャンネルが開きカルシウムが注入されシナプス小胞膜と軸索終末部の細胞膜とが融合してシナプス小胞内にある神経伝達物質がシナプス間隙に放出され、樹状突起の受容体に取り込まれ結合する事により情報伝達される。
シナプス小胞の大きさは50nmほど、シナプス間隙（かんげき）は20nmほど。(1nm=10億分の1m)、シナプス間隙の伝達時間は0.1～0.2ミリ秒ほど。
情報伝達機序：
1：神経細胞の軸索から電位が伝わり、軸索終末部に到達する。
2：電位により軸索終末部に位置する電位依存性カルシウム イオンチャネルが開く。
3：カルシウム イオンが軸索終末部に流入し、シナプス小胞が細胞膜に接して神経伝達物質を細胞外に開口
放出。
4：神経伝達物質はシナプス間隙を拡散し、樹状突起（受側）の細胞膜上に分布する神経伝達物質受容体に
結合。
5：樹状突起側のシナプス後膜のイオン チャネルが開き、細胞膜内外の電位差が変化します。
【画像】をクリックして見ること 画像は二つ
神経細胞 軸索・シナプス・樹状突起図
③ 神経細胞の種類・役割
神経細胞の働きを分類すると感覚、介在、運動の３種類に分けられます。簡単に言うと、外からの刺激を受け取るのが感覚神経細胞、刺激を筋肉に伝えるのが運動神経細胞、神経細胞 間での情報伝達をするのが介在神経細胞です。この介在神経細胞が、脳などの中枢神経系を形成しています。
情報伝達は電気信号（活動電位）により出力、入力と行われ、神経細胞（軸索、樹状突起）の末端では、シナプスと言う隙間がありその間は神経伝達物質で情報が伝達されています。
感覚神経細胞の種類
種 類 特 徴 はたらき 感覚 神経 細胞 受容器（皮膚など感覚器）からの刺激を中枢に伝える
神経細胞。細胞本体は背中側に存在。末梢から中枢へ経路を形成。 介在神経細胞 神経細胞同しの連絡をする神経細胞で全体としては短い。
脳、脊髄、交感神経節の中枢に存在。中枢神経系を形成。 運動神経細胞 中枢からの興奮を効果器（筋肉や腺など）に伝える
神経細胞。中心から末梢へ経路を形成。 グリア
細胞神経系の維持に関与する細胞群で、神経細胞に対し、栄養素の供給や神経細胞の位置固定など、体温や血圧、体液の浸透圧やpHなどをはじめ病原微生物やウイルスといった異物の排除、修復など生体機能全般に及ぶ恒常性の維持を担う細胞で、免疫系のような振る舞いをする細胞。
神経細胞数の約10倍と推測されている。視床下部の指示により自律神経系や内分泌系（ホルモン分泌）を担う
④ グリア細胞の種類・役割
中枢神経系や脊髄に存在して神経細胞（感覚・運動・介在）の維持に関与する細胞群で、神経細胞に対し、栄養素の供給や神経細胞の位置固定など、体温や血圧、体液の浸透圧やpHなどをはじめ病原微生物やウイルスといった異物の排除、修復など生体機能全般に及ぶ恒常性の維持を担う細胞で、免疫系のような振る舞いをする細胞。神経細胞数の約10倍、体積では脳の半分を占めると推測されている。
【画像】をクリックして見ること
中枢神経系のグリア細胞図
グリア細胞の種類
種類（英語） 種類
（日本語）特徴・はたらき ミクログリア
microglia小膠細胞
（しょうこうさいぼう）中枢神経系で食作用を示し免疫のほか異常代謝物などの回収を担う細胞。
血管が損傷した時以外は白血球が入り込めないようにガードしている。アストロサイト
astrocyte星状膠細胞
（せいじょうこうさいぼう）中枢神経系に存在。
代謝産物を血液から神経細胞まで輸送、一方、間液から過剰なカリウムイオンと神経伝達物質を調整する。
組織学的に
・形質性星状膠細胞
・線維性星状
・膠細胞に分類される。
神経幹細胞に由来。オリゴデンドロサイト
oligodendrocyte希突起膠細胞
（きとっきこうさいぼう）中枢神経系に存在。
軸索に巻きついて髄鞘（ずいしょう）を形成および巻きついた神経細胞の維持と栄養補給の機能を持つ。ependiomocyte,
ependymal cell上衣細胞
（じょういさいぼう）中枢神経系に存在。
脳室系の壁を構成する細胞である。シュワン細胞
Schwann cell鞘細胞
（さやさいぼう）末梢神経系に存在。
軸索に巻きついて髄鞘を形成する。
1個のシュワン細胞が1つの髄節を形成。
末梢神経が損傷した時には再生のため修復作用を起こす。サテライト細胞
satellite cell外套細胞
(がいとうさいぼう)筋組織に存在。
末梢神経系、脊髄神経節や交感神経節の神経細胞体の周囲を,外套のように取り囲んで存在する細胞ひとつ。神経細胞の栄養補給機能を持つ。
⑤ 神経細胞の変性・脱落・再生
神経細胞の一部が傷つけられると、その場所よりも細胞体から遠い側は変性して壊れてしまう順行性変性。
細胞体のある側にも変性が進行することがあり、これを逆行性変性。また、神経細胞は互いに神経栄養因子などをやり取りしており、シナプスで接続している細胞が壊れた場合にも、神経栄養因子の不足から細胞死を起こすことがあります。この場合も、前シナプス細胞が死んだことにより後シナプス細胞が死ぬ場合を順行性変性、後シナプス細胞が死んだことにより前シナプス細胞が死ぬ場合を逆行性変性と呼ぶことがあります。
【画像】をクリックして見ること
障害の程度が激しくて細胞体が死んでしまうと、その神経細胞はもはや再生不能。しかし、末梢神経（用語集参照）の場合、細胞体が生きていれば、再び軸索を伸ばして目的細胞との結合を回復できることが多く、その過程には、基底膜やシュワン細胞の関与が必要とされています。一方、末梢神経に比べて中枢神経はほとんど再生能力がなく、脳や脊髄の損傷は生涯に渡って後遺症を残すことが少なくない。
⑥ 神経細胞小器官（ 核小体・小胞体・リボソーム・ゴジル体・リソソーム ）
細胞小器官 (Organelle) は、 真核生物が持つ細胞小器官。核小体、小胞体、ゴルジ体、リソソーム、ミトコンドリア、ペルオキシソーム等の膜で囲まれた構造体。
小胞体、ゴルジ体、エンドソーム、リソソームは、小胞を介して細胞膜と連絡しあっている。
膜の内外で様々な物資の濃度をコントロールして、エネルギー生産（電子伝達系）、物質の貯蔵などを行っている。
・核小体（cell nucleus)には、遺伝情報であるDNAのほか、核タンパク質、RNA（リボ核酸）が含まれています。
・リボソーム（Ribosome、タンパク質の製造工場）は、細胞核のDNAより伝令RNA（設計図、en: MessengerRNA）を読み取り、転移RNA（en: Transfer RNA (TRNA)に結びついたアミノ酸から所定のタンパク質に組み立てる。（細胞膜を構成するタンパク質、分泌タンパク質を合成）
・小胞体（endoplasmic reticulum）は、リボソームで作られたタンパク質を立体構造（折りたたむ）に関わっています。
・粗面小胞体（そめんしょうほうたい: rough-surfaced endoplasmic reticulum, rER）では、リボソームが付着しており、ゴルジ体やリソソーム、小胞体、細胞膜等を構成するタンパク質および、分泌タンパク質を合成。
・ゴジル体（Golgi body、タンパク質の最終検査工程）は、リボソーム → 小胞体 → ゴジル体へ運ばれ、分泌タンパク質や細胞外タンパク質の糖鎖修飾や、小胞体（粗面小胞体）により生産された各種前駆体タンパク質の化学的修飾（タンパク質を完成）を行いタンパク質を分類し、分泌顆粒、リソソームあるいは細胞膜にそれぞれ振り分ける働きをもつ。
・エンドソームは、物質の選別、分解再利用の機能。別項に記載。
・ミトコンドリアに付いては別項に記載。
・リソソーム (Lysosome) は、 体高分子の分解と再利用。また、細胞内の分解装置としてだけでなく、他にも様々な機能を有しています。リソソームのエキソサイト―シス（細胞外への物質の放出）は、損傷した細胞膜の修復、細胞外マトリックスの分解などに関与。リソソーム膜の透過性亢進（lysosomal membrane permeabilization）と細胞死との関連も報告されています。また、リソソームは細胞内の栄養状態（アミノ酸など）を感知する場としても重要で、さらに細胞内のアミノ酸濃度を感知するセンサータンパク質の多くリソソーム膜上に局在しています。細胞内のアミノ酸濃度が上昇すると、細胞成長・代謝・タンパク質合成などの様々な細胞機能を制御する重要なシグナル因子で、その活性化はリソソーム膜上で起こります。
リソソームの内腔は種々の加水分解酵素を含み、細胞内外成分の分解機能を担っています。
分解基質はエンドサイトーシス、マクロオートファジーなどの経路によってリソソームに輸送されます。
分解された物体のうち有用なものは、細胞質に吸収されます。不用物はエキソサイトーシス(細胞外へ放出）によって廃棄されるか、残余小体（residual body）として細胞内に留まります。
一次リソソーム（primary lysosome、一次水解小体）：
分解基質を含まないリソソームを指し、内部が均一な高電子密度顆粒。
二次リソソーム（secondary lysosome、二次水解小体）：
エンドソーム、ファゴソーム、オートファゴソームと融合し分解基質を含んだ
一次リソソーム。
二次リソソームは、さらに基質の輸送経路に従ってファゴリソソーム
（phagolysosome、食込融解小体）
オートリソソーム（autolysosome、自家食融解小体）と呼ばれています。
細胞内には様々なリソソームがあり、その大きさ・形状は様々に異なっています。
リソソームが含有する加水分解酵素群は酸性条件下で効率良く働く性質を
持っており、リソソーム内部の水素イオン指数はプロトンポンプの働きによって
水素イオン指数値pH5 前後と酸性に保たれています。
（pH7が中性 ）このことによって、中性状態の他の細胞内区画ではリソソームが
含む加水分解酵素は不活性となり、不必要な反応を防いでいます。
ライソソーム（リリソーム）に障害が起るとミトコンドリアの鉄代謝に影響を
及ぼし、糖脂質を分解する
ライソソーム酵素、グルコセレブロシターゼ(GBA)の欠乏によるゴーシェ病発病。
ゴーシェ病は、肝臓や脾臓の肥大、血小板減少ににより貧血症、骨が大変もろく
なり、パーキンソンニズムを合併しやすく鉄分の沈着も見られる。
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タンパク質の合成・異常タンパク質の処理、品質管理
タンパク質はアミノ酸が結合され作られます。新たに作ろうとするタンパク質は、その設計図（RNA）により作られます。RNAは細胞核のDNAによりコピーされリボソームで作られます。その後タンパク質は小胞体で折り畳み（立体構造）されますが、異常タンパク質、未完成タンパク質が作られた時に正常のタンパク質に戻すために分子シャペロンが働き正常な折り畳みに戻すのですが、大量に異常、未完成タンパク質が出来た場合（細胞体内、小胞体内）には、異常タンパク質の凝集により細胞自体が死にます。この現象をフォールディング病（アルツハイマー型認知症、パーキンソン病、プリオン病等）です。この事を回避するために小胞体ストレス応答と言う機能があります。処理が行われる順番は、
① PERKにより異常タンパク質の合成停止、
② ATF6によりシャペロンRNAをリボソームに指示して小胞体に正常な折り畳みが
指令される。
③ IRE1とXBP1によるタンパク質の分解と再生により蛋白質の品質管理が行われて
います。
（転写因子:ATF6、XBP1は小胞体に存在して異常タンパク質が出来るとATF6が切り
離され細胞核へ行き細胞核がATF6を感知してシャペロンRNAをリボソームに指示し
て小胞体に正常な折り畳み指示が指令されます）
⑦ エンドソーム（ 細胞内の膜物質輸送 ）
エンドソーム (Endosome)は、エンドサイトーシスによって細胞内へと取り込まれた様々な物質の選別・分解・再利用などを制御。エンドソームは形態的な特徴や機能的などの特徴をもとに、
初期エンドソーム（early endosome）
後期エンドソーム（late endosome）
リサイクリングエンドソーム（recycling endosome）に大別される。
エンドソームは膜輸送の中継地点として機能することで細胞内の物質輸送を司ることから、神経機能をはじめとする様々な生命現象において重要な役割を果たしている。
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エンドソームによる蛋白質分解経路図
出典画像：Wikipedia Commons
物質（TrkA）は分解経路へ、細胞膜で再利用される物質（β1-インテグリン、N-カドヘリン）はリサイクリング経路へと選別されていく。初期エンドソームにおいて分解経路へと選別された物質は、初期エンドソームに留まる。
そして初期エンドソームが後期エンドソームへと成熟すると、後期エンドソームがリソソームと融合し、内腔小胞ごと膜貫通型のタンパク質も分解される。
初期エンドソームにおいてリサイクリング経路へと選別された物質は、初期エンドソームから直接、あるいは核近傍のリサイクリングエンドソームへと輸送されたのち、細胞膜へと戻され再利用される。
⑧ ミトコンドリア
ミトコンドリア （ エネルギーの産生、アポトーシス誘導に関与 ）
ミトコンドリア (mitochondria）は、真核生物の細胞小器官の一つ。二重の生体膜からなり、独自のDNA（mtDNA）を持ち、分裂、増殖する。ミトコンドリアは細胞の中で酸素（血液により運ばれた）により糖や脂肪を燃料する事により熱の産生（体温）、DNA損傷、ストレスによるアポトーシス誘導、調節、カルシウム貯蔵、細胞内のカルシウム濃度の調整に関与している。（ミトコンドリアDNA（mtDNA）はアデノシン三リン酸（ATP）以外のエネルギー産生に関与）mtDNAは、母系遺伝子で母親から受け継がれます。
ミトコンドリアの構造は、外膜と内膜の脂質膜に包まれており、内膜の内側はマトリックスと呼ばれ、内膜から平板状（クリステ）がある。外膜には、膜タンパク質（ポリン）があり、分子量5000以下の分子が透過できるようなチャネルを形成している。
内膜には、酸化的リン酸に関わる呼吸鎖複合体などの酵素群が規則的に配列している。また、マトリックスへのタンパク質輸送装置やミトコンドリアの分裂・融合に関わるタンパク質群などが存在。
マトリックスには、TCA回路（クレブス回路・クエン酸回路）やβ酸化などミトコンドリアの代謝機能に関わる酵素群、リボソーム、tRNA、転写因子や翻訳因子なども存在している。
ミトコンドリアの機能は、電子伝達系、リン酸化によるATPの産生（ADPのリン酸化）。細胞の活動に必要なエネルギーのほとんどは直接、間接的にミトコンドリアからATPの形で供給される。 その他の機能としては、ステロイドやヘムの合成などを含む様々な代謝、カルシウムや鉄の細胞内濃度の調節、細胞周期やアポトーシスの調節などにも大きく関わっている。
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ミトコンドリア模式図
⑨ オートファジー（ 蛋白質分解の一つ ）
オートファジー (Autophagy)は、細胞が持っている、細胞内のタンパク質を分解するための仕組みの一つで、タンパク質分解には、ユビキチン・プロテアソーム系とオートファジーがあります。
細胞内での異常なタンパク質の蓄積を防いだり、過剰にタンパク質合成したときや栄養環境が悪化したときにタンパク質のリサイクルを行ったり、細胞質内に侵入した病原微生物を排除することで生体の恒常性維持に関与しています。このほか、個体発生の過程でのプログラム細胞死や、ハンチントン病などの疾患の発生、細胞のがん化抑制にも関与することが知られています。
オートファジーでは、一度に多くのタンパク質が分解されるので、バルク分解とも呼ばれています。
オートファジーのメカニズムの違いから
(1)マクロオートファジー、
(2)ミクロオートファジー、
(3)シャペロン介在性オートファジーの3つに分けられています。
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オートファジーによる蛋白質分解経路図
マクロオートファジー：
細胞がある種のストレス（アミノ酸飢餓の状態、異常タンパク質の蓄積や、細菌）に晒されると、細胞質中の一部で、過剰に作られたタンパク質や異常タンパク質と共にリン脂質が集まり、オートファゴソーム(Autophagosome、またはオートファジー小胞 Autophagic vesicle)と呼ばれる細胞内構造（膜に取り込む）の形成がはじまる。
オートファゴソームと細胞内のリソソームが膜融合を起こし、こうしてリソソームと融合したものをオートリソソームと呼び、オートリソソームの内部で、オートファゴソームに由来する分解すべきタンパク質と、リソソームに由来するさまざまなタンパク分解酵素が反応し、この結果、オートファゴソームに取り込まれていたタンパク質はアミノ酸やペプチドに分解される。
ミクロオートファジー：
異常タンパク質を直接、液胞やリソソームに取り込み、その内部で分解する機構。
シャペロン介在性オートファジー：
シャペロンが異常タンパク質に結合することによって、液胞やリソソームへの取り込みを行い、その内部で分解する機構。
⑩ ユビキチン・プロテアソーム （ 蛋白質分解の一つ ）
ユビキチン (Ubiquitin)は、アミノ酸からなるタンパク質で、他のタンパク質の修飾に用いられ、異常なタンパク質を細胞から分解、除去、DNA修復、翻訳調節、シグナル伝達などさまざまな生命現象に関わる重要な役割を持っています。
ユビキチンにより標識されたタンパク質をプロテアソームで分解をユビキチン・プロテアソーム システムと呼ばれています。
プロテアソーム (proteasome)は、タンパク質の分解を行う巨大な酵素複合体です。
細胞周期制御、免疫応答、シグナル伝達といった細胞中の様々な働きに関わる機構です。
ユビキチン・プロテアソーム システムの流れは、
① 標的タンパク質がユビキチンにより標識される。
② 標識されたタンパク質に結合。
③ 標識されたタンパク質からユビキチンを切り離す。切り離されたユビキチンは
再利用されます。
④ 標識されたタンパク質の立体構造を解き（アンフォールディング）
プロテアソーム内に送り込まれます。
⑤ プロテアーゼ活性により標識されたタンパク質は分解されます。
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ユビキチンによる蛋白質分解経路図
⑪ エンドサイト－シス ( 物質の取り込み ）
エンドサイトーシス（Endocytosis)とは、細胞が物質を内部に取り込む作用です。取り込まれる物質が個体の場合には食作用と呼ばれ、液体の場合は飲作用と区分されています。細胞外病原体、異物、アポトーシス細胞などをファゴソーム（細胞内で物質の分解を行うための小器官）phaosomeに取り込み、初期エンドソーム、後期エンドソームを経由してリソソームへ輸送されます。
ファゴサイトーシス(phagocytosis) ：物質が個体の取り込みの食作用の事。
ピノサイト―シス（pinocytosis）：物質が液体の取り込みの飲作用の事。
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⑫ エキソサイト－シス （ 物質の放出 ）
エキソサイト－シス（Exocytosis）とは、細胞膜を融合させ、小胞内に蓄えられた物質を細胞内から細胞外に放出することを言います。例えると中枢神経系などで神経伝達物質の放出や、多くの内分泌細胞からのホルモンの分泌は開口放出によりおこなわれる。
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③ 脳、子供時代に完成で成長終了？「細胞分裂」が人間の病気と老化を支配 ...
文＝安保徹／新潟大学名誉教授、医学博士
動物は食べ物から栄養素を得たりエネルギーを取り出していますが、人間も同様です。毎日食事をすることによって生きることが可能になっています。食べ物から取り出したエネルギーは活動に使われ、代謝系を働かせるためにも使われています。
人間は食べ物からエネルギーを取り出す際、2つの異なる方法を使っています。ひとつは無酸素下で行う解糖系です。2つ目は、有酸素下で行うミトコンドリア系です。ひとつの生き物なのに2つの方法を使っているという点が重要です。
私たちは真核生物であり、今から12億年前に無酸素下で生きる解糖系生命体に有酸素下で生きるミトコンドリア系生命体が寄生して誕生しています。この名残りで、2つのエネルギー生成系を持っているわけです。ミトコンドリアが安定して共生するために、2つのことが起こりました。ひとつ目は、解糖系生命体がブドウ糖からつくり出した乳酸をミトコンドリアがエサにしたということです。2つ目は、自分が希釈されてしまわないように分裂抑制遺伝子を持ち込んだことです。
解糖系はエネルギー効率が悪く、ミトコンドリア系はエネルギー効率がいいのが特徴です。18倍のエネルギー効率の差があります。このような事情から、多くの研究者は真核生物の生きるためのエネルギーのほとんどすべては好気的ミトコンドリアに依存していると考えてきました。実際、私たちは呼吸が止まれば死んでしまいます。ミトコンドリアの多い脳神経細胞や心筋細胞が死滅してしまうからです。
しかし、解糖系でつくるエネルギーも欠くことができないことがわかりました。細胞分裂のエネルギーは解糖系に依存しているからです。ミトコンドリアの少ない細胞が解糖系を使って分裂しています。具体的には、皮膚細胞、腸管上皮細胞、骨髄細胞、男性の精子細胞などです。
子供の皮膚がみずみずしい理由
逆に、ミトコンドリア系でつくるエネルギーは細胞分裂の抑制に使われています。ミトコンドリアの多い細胞は分裂ができないのです。多くは子供時代に分裂が終わって、あとは一生大事に使い続ける細胞です。これに属する細胞が、脳神経細胞、心筋細胞、骨格筋のうちの赤筋細胞です。再生できないのでダメージを受けた時は大変です。それが、脳梗塞や心筋梗塞です
子供時代はたくさん食べ、年寄りになると少食が健康の基本
一方、分裂できる細胞はダメージを受けてもすぐ再生されます。皮膚は傷ついてもふさがり、腸は上皮も破壊されてもいずれ治癒します。これらは解糖系の働きに依存しているわけです。子供の時は解糖系が優位で、大人になると2つの系は調和の時代に入ります。そして、年をとってくるとミトコンドリアが優位になって、この流れで一生が終わります。
細胞分裂は子供時代に盛んで、お年寄りになると低下します。このことを知ると、子供時代に身体が伸びることも皮膚が分裂してみずみずしいのも理解できるでしょう。
一方、解糖系はエネルギー効率が低いので、たくさん食べる必要があります。子供が午前10時や午後3時におやつを食べる理由になっています。大人は3食で十分です。逆に、お年寄りになると少食が健康の基本になります。このような仕組みも、食べ物からエネルギーを取り出すのに2つの方法があり、これが年齢と共にシフトする現象があるからです。
ミトコンドリアの多い分裂のない細胞は、たくさん食べることに弱い傾向があります。お年寄りに胃瘻をつくりたくさん栄養を与えると、脳神経がダメージを受け認知症が進みます。
【下平】このサイトは④以降の解説が載っているが、時間がかかるので後は印刷して用を足すことにする。
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日本SOD研究会
http://www.sod-jpn.org/
●活性酸素を除去する酵素SODとSOD様作用食品
http://www.sod-jpn.org/newsod/new_sod_04.html
活性酸素と病気…これまでの復習をしてみましょう。
1.活性酸素は、外からの異物・刺激に対して防御の目的で人体内で作られます。
2.適量なら、異物（細菌、ウィルスなど）を攻撃し、身体を守ります。
3.活性酸素の量が多ければ、逆に、身体（細胞、内臓）を傷つけます。
4.結果的に、成人病（脳・心疾患）やがんなどの疾患の一因となります。
5.この活性酸素を除去する酵素については以下の通りです。
活性酸素の除去
1.本来、人体には、過剰になった活性酸素を除去するSOD酵素（=スーパー・オキサイド・ディスムターゼ）があります。
2.しかし、この酵素SODの活動力は、加齢で減少し、個人差もあります。
3.酵素SODの活動力低下は、各種の成人病やがんなどの疾患の一因となります。
4.低下した酵素SODの活動力を補う一方法として、SODと同様な作用を有する抗酸化物質の摂取があげられます。
老化や成人病の予防には、抗酸化物質の摂取が大切
1.人体の活性酸素を除去する酵素SODは、40才を越すと、活動力が低下して、活性酸素や過酸化脂質の弊害に抵抗できなくなります（参考資料「1-1、2-1」）。
2.その結果、老化現象（シワ・シミの増加、ヒフのカサカサ）、各種の成人病やがんなどの病気になり易くなります。SODの活動力には、個人差があり、40才以下でも低下する場合もあります。低下したSOD活動力を補完するには、丹羽SOD様作用食品などの抗酸化物質の摂取が効果的です。（参考資料「1-1」）。
抗酸化物質としての丹羽SOD様作用食品•天然の抗酸化物質として、各種野菜中のビタミン類がありますが、「野菜中のビタミン類は結合力が強く、人間の消化液では、十分には消化・吸収できない（参考資料「1-1」）」ようです。
•丹羽SOD様作用食品の原材料は、抗酸化物質（βカロチン、B2、C、E）が豊富な天然の食品で構成されています。具体的には、胚芽・大豆・糠・ハトムギ・胡麻・柚子・緑茶などの自然食品であり、それらの中の有効成分を、丹羽靱負（耕三）博士が研究・開発した製法で、低分子化して細胞中への浸透力を強化したものです。
•丹羽SOD様作用食品の含有成分は、フラボノイド、アルファトコフェノール、ビタミンC、タンニン、カタラーゼ、パーオキシターゼ、有用真菌類、必須アミノ酸、細胞膜燐脂質、カルシウム、鉄、マグネシウム、ナトリウム、不飽和脂肪酸、タンパク質、ビタミンB1・B2・B6などです。丹羽SOD様作用食品は、これらの成分が自然な形で含有されています。
•抗酸化物質としての丹羽ＳＯＤ様作用食品は、活性酸素を除去する酵素SODと、同様の作用の食品であり、クスリではありません。
参考：丹羽ＳＯＤ様作用食品の加工法は、素材の特質を生かした方法•多くのビタミン製剤が分離・抽出を経て化学合成品として製造されるのに対して、丹羽ＳＯＤ様作用食品の加工法は、原材料の特質を損なわない加工法です。
•加工の目的は、ビタミンの結合力を弱め低分子化し、身体への吸収を良くすることです。
◦加工法① 遠赤外線焙煎：ホカホカする「焼き芋」を焼くのと同様な方法で焙煎します。
◦加工法② こうじ発酵：「お酒やお味噌」と同様に「こうじ」を用いて発酵させます。
◦加工法③ 焙煎ゴマ油で油剤化：焙煎したゴマ油で、①②で加工した抗酸化食品を包みます。
•①②の製法で、天然素材中の高分子のビタミンを低分子化し、身体への吸収をよくします。③の製法で、細胞組織内への浸透をよくします。
●SOD様作用食品の種類と選択
確かな抗酸化食品の選択があなたの「命と健康」を守ります
猛威を奮う活性酸素や過酸化脂質に抵抗して、体内の酵素SODと同様な働きをして、身体を守る物質を抗酸化物質といいますが、食品としての抗酸化物質の名称は、「抗酸化食品」、「スカベンジャー」、「SOD様作用食品」などがあります。
この項では、抗酸化食品の種類と選択に際しての留意事項を述べたいと思います。
1.SOD様作用食品の種類
2.SOD様作用食品の比較
3.SOD様作用食品の選択基準
4.SOD様作用食品の継続摂取
SOD様作用食品の種類
抗酸化物質には、例えば次の種類があります。
•体内の酵素SOD
•ビタミンを含有する天然の植物
•ビタミン製剤
•天然原材料のSOD様作用食品
•化学合成のSOD様作用食品
以下、各抗酸化物質の概略を述べたいと思います。ただし、5については他社製品との比較になるため、省略します。
体内の酵素SOD•長所：蛋白質で構成されるため、適切な蛋白質が十分に摂取されていれば、体内で合成されます。生理的に合成されるため、合成量や質の懸念が不必要です。
•短所：40才を越すとSOD産生能力が減少し、成人病やがんなどに罹患し易く、各種の老化現象が促進します。SOD産生能力は個人差があり、疾患発症の有無や疾患程度の軽重につながります。
ビタミンを含有する天然の植物•体内の酵素SODと同様な抗酸化作用は、βカロチン、B2、C、Eが行うので、これらの成分を多く含有する天然の植物性食物を摂取します。より詳細については、次項に比較表を掲載しています。
※βカロチンは、身体に吸収されてビタミンAになります。
ビタミン製剤•「ビタミンを含有する天然の植物」と同様に、βカロチン、B2、C、Eを主に、錠剤として服用します。より詳細については、次項に比較表を掲載しています。
植物性の天然原材料の各種ビタミンなどの成分を、身体に吸収されやすいように、種々な方法で加工したものです。ここでは、丹羽靱負（耕三）博士が研究・開発した「丹羽SOD様作用食品」を代表として、詳細を次ページの表に掲載しました。 なお、「その他のSOD様作用食品」と「丹羽SOD様作用食品」の比較は、「§９ 丹羽SOD様作用食品および類似製剤とその効果」を参照にしてください。 天然原材料のSOD様作用食品•植物性の天然原材料の各種ビタミンなどの成分を、身体に吸収されやすいように、種々な方法で加工したものです。
•ここでは、丹羽靱負（耕三）博士が研究・開発した「丹羽SOD様作用食品」を代表として、詳細を次ページの表に掲載しました。
•なお、「その他のSOD様作用食品」と「丹羽SOD様作用食品」の比較は、「丹羽SOD様作用食品および類似製剤とその効果」を参照にしてください。
SOD様作用食品の比較
前項のように、いわゆるSOD様作用食品には、「天然の植物」、「ビタミン製剤」、「天然原材料のSOD様作用食品」などがありますが、これらを比較検討してみましょう。なお、「天然原材料のSOD様作用食品」については、「丹羽SOD様作用食品」を代表としました。
天然の植物
ビタミン製剤
丹羽SOD様食品
特徴
・生物中の抗酸化物質であるビタミンを摂取する方法で、いわゆる野菜を食べれば、これらのビタミンが摂取できます。
・化学合成品（特に、ＣやＥが多い）と天然食物からの抽出品があります。
・不足ビタミンがある場合、単体（例えば、Ｃ）として摂取が可能。
・摂取量の計算が容易です。
・天然の植物中のビタミンを分離・抽出せず、その植物の成分のまま加工するため、成分がバランス良く配合され、より効果的。
・天然ビタミンのため、合成品よりはるかに効果があります1）。
短所
・ビタミンのバランスを確保するためには、多種類の食品の摂取が必要です。
・例えば、「がん」予防には、Ｃの場合、１日当たりピーマンだけでは15個が必要です。
・天然では、購入時に指定が必要です（Ｅは天然以外は効果が薄い（三石教授））。
・ビタミンの偏った摂取は、逆に副作用が心配となります。
・例えば、ＥはＣと併用されて効果を発揮します。
・特にないが、敢えて挙げれば、天然の植物と比べて、高価なこと。
吸収性
・食物中のビタミンは高分子で結合力が強い。このため、人間の消化液では、食物中のビタミンを完全に分解するのは容易ではなく、吸収されにくい（丹羽靱負（耕三）博士）。
・多くのビタミン製剤は低分子化されているが、化学合成品の場合、細胞膜の中まで、浸透しにく い（丹羽靱負（耕三）博士）。
・国際特許の加工法で、植物中のビタミンが低分子化され、更に天然のため吸収力が高い。 また、焙煎ゴマ油剤のため、細胞膜の中まで浸透がよい。
副作用 特にありません。
・偏ったビタミンの大量摂取は、ときに副作用をもたらします。
1．大量のＣは活性酸素を増加、また発がん性がある（三石教授）。
2．大量のＥで乳房の腫脹や抜け毛を認めた(医道の日本608号）。
3．大量のＡは先天性異常を認めた(朝日新聞：95-12-27）。
・摂取当初、時に、腹部膨満感を感じたり、便秘or下痢になる人がいます(まもなく、治まります)。
・天然食品のため副作用はありません（昭和大学内科・根岸講師）。
・編者も、５年以上、摂取していますが、なんら副作用は認めません。
※編者コメント
天然ビタミンと合成ビタミンの差異：「ビタミン・バイブル」の著者アール・ミンデルは、「合成されたビタミンは満足のいく効果を生み出すことは生み出すが、天然のビタミンから得られる利点は、あらゆる点からみて、遙かにそれ（合成ビタミン）を凌ぐものである。合成と天然のビタミンを化学的に分析すれば同じ結果が出るかもしれない。だが、天然のビタミンにはそれにプラスされるものがある。なぜかというと、天然に存在するものには、合成にないものが含まれるからである。」としています。
SOD様作用食品の選択基準
健康食品の選択に際して、誤った選択をすれば、健康になれないばかりか、病気になってしまいます。
健康食品を勧める人の話を鵜呑みにするだけでなく、自分で資料を調べてみることも大切です。例えば、資料の中で下記の項目を検討してみましよう。
副作用のチェック•最初に、原材料・成分表示・加工法を調べます。これらの表示がない場合には要注意です。不明な場合は、問い合せをしましよう。
•ビタミンでは、「天然物」は「化学合成品」より高価です。「天然型」は「天然物」に似せた「化学合成品」です。
諸研究者の推奨•一般的には、新聞やＴＶなどマスコミの報道内容をチェックします。
•できれば、複数の研究者の研究内容、関連学会での報告、学会誌への投稿の有無なども調べましよう。「命と健康に関わることですから、頑張って調べてみてはいかがですか」
公的機関での使用•病院や大学などの公的機関での使用実績の有無を調べましょう。
•これらのデータは、信頼できる健康食品なら、必ず揃えているはずです。
SOD様作用食品の継続摂取
SOD様作用食品の摂取はいつまでか？•結論からいえば、ある病気や症状の軽減・緩解が認められても、SOD様作用食品の摂取は継続する必要があると思われます。
•例えば、ある病気や症状で、SOD様作用食品を摂取し、それが改善した場合でも、その人の体質は大きく変化しないため、活性酸素を除去する必要性は継続します。 さもなければ、再び同様の症状が現れる可能性は否定できません。
•病気や症状が軽減した場合、経過を観察しながら、SOD様作用食品の摂取量を検討すべきである、と思われます。
SOD様作用品の摂取量を減らす方法はある病気や症状が軽減した後で、おもに経済的理由で、摂取量の減量をする場合には、以下の方法を検討するのも、一方策でしょう。この場合には、定期的に医師を受診し、経過を観察することが、より必要です。 •患者の周囲を取り巻く環境を変える ◦既述の各論 活性酸素に記載した「活性酸素の増加要因」を熟知し、生活環境や社会的条件などを見直して、活性酸素の発生量を抑制しましよう。
•植物からのビタミン摂取量を増加する ◦植物からのビタミン摂取は、「体内に吸収されにくい」という意味で、やや不利な場合もありますが、ある病気や症状が軽減した後で、摂取量を減らすためには、止むを得ない、と思われます。
JPG(写真など)とPDF(文書)の選択 DPI(900dpi/600dpi/300dpi)
このハンディスキャナーはかなり便器。（特に個人での利用の場合）。会社の複合機であればそちらのほうが簡単だと思うけど、個人の場合、いちいち電源を付けてスキャンして、という作業があるが、このハンディスキャナーであれば持ち運びも楽。家の中のどこでもスキャンできるし、持ち運んで客先でも簡単にスキャンできる。
このハンディスキャナーの使い方は、別売りの単三電池2本とこの本体のみ。
電池は本体の電源ボタンの横のケースが外れるのでそこにセット。
電源ボタンを長押しすると、電源が入るので、後はJPEG·PDFの選択と、900dpi/600dpi/300dpiの3つから選択するだけ。
問題は使い方。
電源が入った状態で電源ボタンを1度押すと緑色のランプがつく。そしてスキャンを開始するんだけど、この緑色のランプが消えたり、赤いランプがついたら失敗。緑色のランプがついた状態でスキャンをする必要がある。そして、スキャンが終われば電源ボタン（保存ボタン）を押す。すると画面に枚数が1追加される。
具体的なスキャン方法は、スキャンのスタート地点からゆっくりスキャナーを移動させること。はじめはこの速さになれなくてエラーになりやすいと思うけど、慣れれば簡単。ゴロゴロゴロゴロとローラーをゆっくり転がすようなイメージかな。
はじめてスキャンする時は、スキャンできているのかわかりにくいんだけど、緑色のランプがついた状態がスキャンしている状態なので、ランプが消えた場合はスキャンできないのでそこだけ注意。
あと、付属のCDが昔のCDのように小さいサイズ。そのため縦型のパソコンで自動挿入等の場合読み込めない可能性がある。しかし、単純にデータを読み取るだけならCDのインストールは不要。コードでパソコンに接続すれば、データを読み取れる。※ハンディスキャナーには最初からSDカードが付属しているので、それを取り外してPCにデータを移すこともできるが、USBで移動する方が簡単だろう。
スキャンして、データを移動すればSDカードの容量が少なくてもかなりのデータを読み取れるだろう。そのため、一番高画質の設定にしていても問題ないと思う。
ここから蛇足
PDFは、どちらかというと、ここ数年で急激に普及してきている形式です。
背景として
①官公庁で採用されている
役所のホームページから何かダウンロードする時にはPDF形式が多くなってきています。
②数年前にEXCELやWORDにPDFに変換する機能がついた
以前は前述したPDF編集ソフトのようにお金を出して購入しないとPDFを作ることが難しかったのが誰でもPDFを簡単に作ることができるようになった。
③電子書籍の普及に伴い、自分で所有する書籍をスキャンして(この行為を自炊といいます)PDFにすることが流行っている。
以前は、JPGでスキャンしてZIPファイルという圧縮形式で保存するのが一般的でしたが、PDFで複数ページを1ファイルにした方が
ipadに代表されるようなタブレットPCで閲覧や管理する便利なことが多い。