ミトコンドリア病の治療のための潜在的目標
ミトコンドリア障害はしばしば癌、アルツハイマーの疾患とパーキンソン病を含む種々の疾患で観察され、多くの遺伝ミトコンドリア病の特徴である。
そのような遺伝子のミトコンドリア病の病理学のかなり強い理解にもかかわらず、それらを治療する努力は、主に効果がなかった。
しかし今回、大学院生ウォルター・チェンとポスドク研究者Kivanc Birsoy（ホワイトヘッド学会デイビッド・サバチーニ研究室）は、ミトコンドリア機能不全を患う細胞を救う方法を解明した。
アンチマイシンを用いてミトコンドリア機能を抑制した後に、チェンとBirsoyは、遺伝子ATPIF1を不活性化した突然変異細胞が、ミトコンドリア機能の喪失から保護されているということに気づいた。
ATPIF1は、飢餓している細胞を保存するバックアップ・システムの一部である。
細胞が酸素と砂糖を奪われると、通常はATPを生産するミトコンドリア複合体（ATPシンターゼ）はATPを消費することへ切り替えるが、これはすでに飢餓状態の細胞には有害である。
ATPIF1は、それをシャットダウンして、それがミトコンドリアの減少しているATP供給を消費してしまうのを防止するためにATPシンターゼと相互作用するが、そのプロセスでミトコンドリアの膜電位も悪化させる。
「ミトコンドリア機能不全のこれらの疾患において、ある意味、それはその細胞のための間違った飢餓状況である。
たくさんの栄養分があるのに、ミトコンドリアの正常な機能は遮断されているので、あたかも十分な酸素がないかのようにミトコンドリアはふるまう。」
「それでこれらの状況では、多くの栄養分がまだATPを提供するために周辺にあるので、ATPIF1の活性化は良好でない。
その代わりに、それが膜電位の維持を考慮に入れるので、ATPIF1をブロックすることは治療的である。」
肝細胞は重篤なミトコンドリア遺伝病患者でしばしば影響を及ぼされるので、チェンとBirsoyはATPIF1をノックアウトして、対照マウスとマウスの肝細胞でミトコンドリア機能不全の影響を検査した。
抑制されたATPIF1機能による肝細胞は、よりよく正常なATPIF1活性による肝細胞よりミトコンドリア機能不全に対処した。
「それは非常に単純である－ATPIF1を排除すると、ミトコンドリア機能不全が存在する場合にはあなたは生き残る」、Birsoyは言う。
学術誌参照：
1.ATPIF1の抑制は、哺乳動物細胞で重篤なミトコンドリア呼吸鎖機能不全を改善する。
Cell Reports、2014年3月;
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140327123145.htm
<コメント>
通常→ATPシンターゼは、膜電位を使ってATPを合成。
機能不全→ATPシンターゼは、ATPを使って膜電位を回復。電子伝達系が阻害されていて細胞死。
ATPIF1→ATPシンターゼは阻害されて、ATPを消費しないが、膜電位も回復しない。
ATPIF1 inhibition can ameliorate complex III blockade in primary hepatocytes.
(ATPIF1の抑制は、アンチマイシンAによる複合体IIIの阻害を改善した)
