495)ケトン体治療(その5):アセチル-L-カルニチンのヒストンアセチル化作用

図:グルコースや脂肪酸が分解されて産生されるアセチルCoAは、ミトコンドリアのTCA回路でさらに代謝される。一部はL-カルニチンと結合してアセチル-L-カルニチンになり、ヒストンやその他のたんぱく質をアセチル化する際に使用される。ケトン体のβヒドロキシ酪酸はヒストン脱アセチル化酵素を阻害してヒストンのアセチル化を亢進する。ジクロロ酢酸はピルビン酸からアセチルCoAの変換を促進する。アセチル-L-カ . . . 本文を読む
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494)ケトン体治療(その4):ケトン症と多幸感とシナプス可塑性

図:βヒドロキシ酪酸とγヒドロキシ酪酸は水酸基の位置が異なる異性体の関係にある。γヒドロキシ酪酸はGABA(γアミノ酪酸)受容体に作用して鎮静、抗不安、多幸感を引き起こす。βヒドロキシ酪酸もGABA受容体に弱く作用し軽度の鎮静・抗不安・多幸感の作用を示す。さらにβヒドロキシ酪酸はヒストン脱アセチル化酵素阻害作用があり、ヒストンのアセチル化による遺伝子発現誘導の作用によって、脳組織において脳由来神経 . . . 本文を読む
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493)ケトン体治療(その3):MCTオイルとケトンサプリメント

図:私の6月2日のβヒドロキシ酪酸の血中濃度の推移。日頃からケトン食を実践しているので、βヒドロキシ酪酸の血中濃度は起床時に1.1mMであった。6時前に低糖質の食事(ゆで卵2個と豆腐100g)の後、6:30にMCTオイル30g、8:00にケトンサプリメントのKetoCaNaを20g(βヒドロキシ酪酸は約12g)、11:00にMCTオイル30g、12:30にKetoCaNaを20g摂取。ケトン体産生 . . . 本文を読む
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492)ケトン体治療(その2):脂肪酸と血液脳関門

図:血液中のグルコース(ブドウ糖)は血管内皮細胞とアストロサイトのグルコーストランスポーター1(GLUT1)を通って血液脳関門を通過してアストロサイトに取り込まれ(1)、解糖系で乳酸まで分解され(2)、その乳酸はモノカルボン酸トランスポーターを通って神経細胞に渡され、神経細胞でピルビン酸に変換され神経細胞のミトコンドリアで代謝されてエネルギー(ATP)産生に使われる(3)。血液中では脂肪酸はアルブ . . . 本文を読む
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491)ケトン体治療(その1):生理的ケトーシス

図:肥満者に40日間の絶食を行った場合のβ-ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、グルコース(ブドウ糖)、遊離脂肪酸の血中濃度の推移を示す。絶食で起こる生理的ケトン症(ケトーシス)ではケトン体(β-ヒドロキシ酪酸+アセト酢酸)の血中濃度は6~8mM(mmol/L)程度を上限にしてそれ以上は増えないので酸性血症(アシドーシス)にはならない。(出典:N Eng J Med. 282: 668-675, 1970 . . . 本文を読む
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490)メトホルミンとβヒドロキシ酪酸はミトコンドリアでのグルコースとグルタミンの利用を抑制する

図:(左図)がん細胞にとってグルコースとグルタミンは二大栄養素である。細胞分裂して数を増やすために、たんぱく質、核酸、脂質などの生体内マクロ分子の合成とエネルギー(ATP)産生のために、グルコースとグルタミンの取込みと利用が亢進している。(右図)グルコースとグルタミンの両方の利用を阻止できれば、がん細胞の増殖を抑え、細胞死を誘導できる。グルコースとグルタミンの利用と阻害する方法として、メトホルミン . . . 本文を読む
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489)がん細胞におけるグルコース非依存性の代謝適応:グルタミンと逆向きTCA回路

図:細胞内に取込まれたグルコースとグルタミンはクエン酸回路(TCA)回路などでエネルギー産生と物質合成の材料になる。グルコースが利用できない状況では、グルタミンがαケトグルタル酸に変換してTCA回路を経由し、オキサロ酢酸からホスホエノールピルビン酸になる経路でミトコンドリアでの物質合成が維持される。このときがん細胞では、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)の発現が亢進することに . . . 本文を読む
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488)ミトコンドリア・ダイナミクスとがん

図:細胞内のミトコンドリアの数や体積や形態や機能は、ミトコンドリアの新生(発生)、融合、分裂、分解(ミトファジー)のバランスで制御されている。融合が進行すると大きな管状のネットワークを形成し、分裂が進むと小さなミトコンドリアが増える。ミトコンドリアの融合と分裂のバランスの異常が、様々な疾患の原因となっている。(参考:Journal of Cell Science 123: 2533-2542, 2 . . . 本文を読む
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487)メラトニンは低酸素誘導因子-1活性とワールブルグ効果を抑制する

図:活性化した炎症細胞から産生される炎症性サイトカインのIL-6は受容体を介してSTAT3を活性化し(1)、低酸素誘導因子-1(HIF-1)の転写を亢進する(2)。増殖因子や成長因子によるシグナルはPI3K/Aktシグナル伝達系を介してmTORC1(哺乳類ラパマイシン標的タンパク質複合体1)を活性化する(3)。mTORC1はリボソームの生合成を促進するS6Kをリン酸化して活性化する作用によって蛋白 . . . 本文を読む
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486)ミトコンドリアを増やすベザフィブラートとメトホルミンとケトン体

図:PPAR(ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体)の汎アゴニスト(受容体に結合して活性化する物質)であるベザフィブラートは、直接あるいはPPARを介してPGC-1α(PPARγコアクチベーター1α)を活性化する(1)。PGC-1αはミトコンドリア新生を亢進して、細胞内のミトコンドリアの数と量を増やす(2)。ミトコンドリア新生が亢進すると、細胞の酸化的リン酸化が亢進し、解糖系が抑制され乳酸産生が低 . . . 本文を読む
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485)正常なミトコンドリアは悪性形質を抑制する

図:核を抜きとった正常細胞の細胞質をがん細胞に細胞融合させると、がん細胞の核が存在しているにも拘らず、悪性の性質が無くなる。これは、正常細胞のミトコンドリアががん細胞の悪性形質を抑制するためと考えられている。 485)正常なミトコンドリアは悪性形質を抑制する 【細胞のがん化は遺伝子異常だけでは説明できない】個々の細胞の働きを根本的に制御しているのは、細胞核の染色体に存在する遺伝子です。「遺伝子 . . . 本文を読む
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484)医療大麻を考える(その10):大麻の有害性とは

図:多基準意志決定分析による20種類の薬物の使用者と他者(社会)への有害性のスコア化による評価。スコアが高いものほど有害性が高い。アルコールとタバコは大麻より有害性が高い。(Lancet 2010; 376: 1558-65) 484)医療大麻を考える(その10):大麻の有害性とは 【カナダは大麻の全面解禁に向けて動き出した】大麻には、ある程度の有害性があることは確かです。しかし、使用者自身と . . . 本文を読む
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483)医療大麻を考える(その9):大麻と精神病

図:大麻使用が統合失調症などの精神病を直接引き起こしているかどうかは確定的ではない(1)。タバコやその他の違法薬物は精神病の発症リスクを高めるが(2)、大麻使用者はタバコや違法薬物の使用が多いというデータがある(3)。また、精神病の発症しやすい体質(4)と大麻を使用する性質(5)には共通の遺伝的素因が存在することも指摘されている。つまり、タバコや違法薬物や遺伝的素因などの交絡因子の影響を補正すると . . . 本文を読む
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482)認知症とケトン体(その2):脳のエネルギー代謝の特徴 

図:(左)血管と神経細胞(ニューロン)とは直接接していない。脳のエネルギー源であるグルコースは、血管からまずアストロサイトに取り込まれ(1)、アストロサイトから神経細胞に運ばれる(2)。アストロサイトに取り込まれたグルコースは解糖系でピルビン酸になり、ミトコンドリアのTCA回路で代謝されてATPを産生する(3)。ピルビン酸の一部は乳酸になり、この乳酸はモノカルボン酸トランスポーターによって神経細胞 . . . 本文を読む
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481)認知症とケトン体(その1):ケトン体サプリメント

図:(上)2013年の世界中の認知症患者の人数は推定4400万人(2010年の推計は3600万人)であり、2030年には7600万人(同推計6600万人)、2050年には1億3500万人(同推計1億1500万人)に達する見込みだと報告されている。3年前(2010年)の予想より17%も増える可能性が指摘されている。 (下)今後は低中所得国での急速な増加が予測され、2050年には低中所得国の認知症患者 . . . 本文を読む
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