驚きの発見!若さの鍵を握る細胞の中のミトコンドリアの本当の姿・・・|#05 大阪大学 吉森保先生
Summary
TLDRこのビデオスクリプトでは、大阪大学の吉森多目先生がミトコンドリアの重要性について語ります。細胞内のエネルギー源として働くミトコンドリアは、運動や老化に大きな影響を与えるとされています。先生は、ミトコンドリアの数や質を改善することの健康への影響について説明し、オートファジーの役割にも触れています。このスクリプトは、細胞の深層にあるミステリーに興味を持ち、健康や老化に関する理解を深める貴重な情報を提供しています。
Takeaways
- 🔬 ミトコンドリアは細胞内のエネルギーを作り出す重要な器官であり、細胞社会の中で発電所の役割を果たしている。
- 🏋️♂️ 運動選手にとって、特に酸素が必要な競技において、ミトコンドリアの数を増やすことで受給力が向上することが重要。
- 🏔️ 高原でのトレーニングは酸素が希薄なため、ミトコンドリアの数を増やすことでエネルギー生成を促進する効果がある。
- 🚫 ミトコンドリアの数を増やすことで健康状態が改善すると単純に考えるのは誤り、質の向上がもたらす健康効果も重要。
- 🧬 老化や疾患の原因となるのは、ミトコンドリアの質の低下による機能不全や損傷であり、活性酸素の漏出が問題。
- 🛠️ オートファジーは壊れたミトコンドリアを分解し、健康なミトコンドリアの数を維持するプロセスであり、老化や疾患予防に関与。
- 🧬 パーキンソン病は、ミトコンドリアの処分機能に障害があることによって発症する疾患の一例であり、オートファジーの重要性が示唆される。
- 👴 老化によりオートファジーの機能が低下し、壊れたミトコンドリアの処理が不十分になり、悪循環を招く。
- 🧐 ミトコンドリアは細胞の様々な部分に存在し、特にエネルギーを多く使用する臓器や細胞において重要な役割を果たしている。
- 🔬 科学の進歩により、ミトコンドリアの実際の形状や機能がより正確に理解され、教科書に記載されているイメージとは異なることが明らかになっている。
- 📚 一般の人にも細胞やミトコンドリアに関する知識を持ち、健康や予防医療に活かすことが重要であるとされている。
Q & A
ミトコンドリアは細胞内でどのような役割を果たしているのですか?
-ミトコンドリアは細胞内の「発電所」として、酸素を使ってエネルギーを生成する役割を担っています。これにより、細胞が正常に機能するために必要なエネルギーが供給されます。
ミトコンドリアの量を増やすことは健康に良い影響を与えるのでしょうか?
-ミトコンドリアの量を増やすことは特に運動選手にとって重要ですが、一般の人にとっては、数を増やすことだけが健康に良いとは限りません。量よりもミトコンドリアの「質」を保つことが健康維持には重要です。
ミトコンドリアの質が低下するとどうなりますか?
-ミトコンドリアの質が低下すると、エネルギーを適切に作れなくなり、壊れたミトコンドリアが活性酸素を放出します。これが細胞にダメージを与え、様々な病気の原因となります。
オートファジーはどのようにしてミトコンドリアの質を保つのですか?
-オートファジーは、壊れたミトコンドリアを包み込み、活性酸素が漏れないようにした後で分解します。これにより、ミトコンドリアの質が保たれ、細胞の健康が維持されます。
老化が進むとミトコンドリアにどのような影響が出ますか?
-老化が進むと、ミトコンドリアが壊れやすくなり、オートファジーの働きも低下するため、壊れたミトコンドリアが処理されにくくなります。これが老化を促進する要因となります。
ミトコンドリアはどのようにして細胞内に存在していますか?
-ミトコンドリアは細胞内で網目状の構造を持ち、活発に動いています。従来の教科書にあるようなちぎれた形ではなく、元気なミトコンドリアは糸のように繋がっています。
ミトコンドリアの数は細胞によって異なるのですか?
-はい、臓器や細胞の種類によってミトコンドリアの数は異なります。例えば、筋肉や脳のように多くのエネルギーを必要とする細胞では、ミトコンドリアの数が多くなります。
なぜ赤血球にはミトコンドリアが存在しないのですか?
-赤血球は酸素を運ぶだけの役割を果たし、寿命が短いためミトコンドリアが必要ありません。そのため、赤血球にはミトコンドリアが存在しません。
ミトコンドリアが壊れる原因は何ですか?
-ミトコンドリアが壊れる原因には、老化や酸素不足、遺伝的要因などがあります。これにより、エネルギーを作る能力が低下し、細胞にダメージを与えることがあります。
ミトコンドリアの研究はどのように進展しているのですか?
-最近の研究では、壊れたミトコンドリアを特定し、オートファジーで処分する仕組みが解明されつつあります。特に、パーキンというタンパク質がミトコンドリアの質を保つ役割を持つことがわかっています。
Outlines
🧬 ミトコンドリアの基本と健康への影響
第1段落では、ミトコンドリアの細胞内でのエネルギー供給の役割と、運動選手にとっての重要性が説明されています。ミトコンドリアの数を増やすことで健康に良いと一般的に考えられており、特に高知トレーニングではその必要性が強調されています。しかし、ミトコンドリアの質も重要で、老化や損傷が原因で機能が低下する可能性があることが触れられています。オートファジーのメカニズムが健康なミトコンドリアの維持にどのように関与しているかが解説されています。
🏃♂️ 運動とミトコンドリアの関係性
第2段落では、運動とミトコンドリアの数や質との関係が探求されています。運動によってミトコンドリアの数が増加し、その結果として健康やパフォーマンスが向上する可能性があるとされています。しかし、ミトコンドリアの増加が老化を逆転させるわけではないという点に触れ、オートファジーが壊れたミトコンドリアを除去し、健康維持に寄与するプロセスであることが強調されています。また、細胞内消化器官であるリソソームの役割や、パーキンソン病におけるオートファジーの関連性についても説明されています。
🧠 ミトコンドリアの形状と細胞内での役割
第3段落では、ミトコンドリアの実際の形状と、細胞内での動態が議論されています。教科書に載っているイメージと異なるミトコンドリアの実際の形状が、科学の進歩によって明らかになりつつあると説明されています。ミトコンドリアは網状に繋がった形で存在し、活発に動いていることが研究から分かっています。さらに、ミトコンドリアが人体の様々な細胞に存在するが、特定の臓器や細胞型によっては数量が異なることが触れられています。最後に、ミトコンドリアの健康維持が老化予防や健康にどのように関与しているかが議論されています。
Mindmap
Keywords
💡ミトコンドリア
💡オートファジー
💡リサイクル
💡活性酸素
💡細胞社会
💡運動選手
💡高知トレーニング
💡細胞の老化
💡心不全
💡パーキンソン病
Highlights
ミトコンドリアは細胞内のエネルギー工場として非常に重要な役割を果たしている。
運動選手にとってミトコンドリアの数を増やすことで、より良いパフォーマンスが可能になる。
高知トレーニングでは空気が薄い環境でトレーニングすることで、ミトコンドリアの数を増やすことが議論されている。
ミトコンドリアの質が低下すると、エネルギー生成の効率が悪化し、細胞の老化や病気の原因になる。
オートファジーは壊れたミトコンドリアを分解し、細胞内環境を健康に保つ重要なプロセスである。
オートファジーの機能が低下すると、心不全などの病気につながることが示唆されている。
老化とミトコンドリアの壊れ方、そしてオートファジーの機能低下は密接に関連している。
リソソームはオートファジーで使用される消化酵素を含み、細胞内の分解過程に関与している。
老化によりリソソームも壊れやすくなり、消化酵素の漏出が健康に悪影響を及ぼすことが示されている。
パーキンというタンパク質がオートファジーに重要な役割を果たし、その欠損がパーキンソン病の原因になることがわかっている。
ミトコンドリアの数と質は細胞によって異なるが、全ての細胞には存在する。
赤血球は唯一ミトコンドリアを持ち合わせていない細胞で、寿命が短いためエネルギー生成が不要とされている。
脳や心臓などの重要な臓器では、ミトコンドリアの数が他の細胞と比較して多く、大量のエネルギーを供給している。
睡眠中も脳は活発に活動しており、その過程で大量のエネルギーを消費していることが研究から明らかになっている。
ミトコンドリアの健康な状態は、老化予防や健康維持に重要な役割を果たしている。
細胞の健康を理解することは、個人の健康状態を改善し、生活の質を向上させる手がけである。
専門家の知識を広めることで、一般の人もセルフケアの意識を高め、健康的な生活を送ることができる。
Transcripts
はいみなさんこんにちは生命科学
アカデミーへようこそ
本日は大阪大学の吉森多目先生にお話を
伺ってまいりたいと思います
先生本日もよろしくお願いいたします
よろしくお願い
[音楽]
します
[音楽]
先生に本日伺いたいのはですねこの
サイコロの中にある
ミトコンドリアというもの存在ですねここ
で言うとこの
図になってくるんでしょうかねはい私これ
がこの小学校とかで勉強した記憶があるん
ですけれどもこのミトコンドリアがなんと
細胞の中でやっぱり
先生のお話ですと
細胞の中で社会のあるでその中で
ミトコンドリアの発電所的な
要は人間の中で言うとエネルギーを作っ
てるそれは酸素を使いながら
14年役割をしているということが私も
この先生のお話の中から
勉強させていただいた点なんですけれども
じゃあ
先生このミトコンドリアの
量を増やしたり
質を上げたりしたらもっと
わからないって健康になれるんじゃないか
なってこう単純に思っちゃったんです
けれどもそう数を増やすっていうのはどう
いう
その
数が増えるっていうこととその
質問に保つ別の話ででどちらも大事なん
ですねで
数を増やすのは
特にその運動選手には非常に重要で
例えば高知トレーニングって聞いたこと
あると思うんですけども
水泳とかねその長距離走
みたいなあの受給力が必要な
競技では
ミトコンドリアが多い方がいいんですか
いいのがよくわかってるんで
皆さんでこっちトレーニング空気が薄い
ですよね
酸素が少ないんですそうすると
ミトコンドリアは
酸素を使ってエネルギーをするんですけど
酸素が少ないとだから
作れなくなってくるんで
数を増やして
補おうとするあー
できてでその分そのパワーアップするん
ですね筋肉のなんか良さそうなので
オリンピックの選手とかがコーチ
トレーニングするのはまあそういう
理由なんですけど
普通のところに戻ると
ミトコンドリアも戻るので
[音楽]
トレーニングすればいいっていうもんでは
ないんですねでねあのまあそのそういう
オリンピック選手だけではなくて一般の人
でも運動する人はミトコンドル増やした方
がいいっての皆さんよくご存知でこの
手で
増やそうとされててそれはまあ一理あるん
ですけどじゃあ普通の人だねそうやって
どんどんミトコンドリア増やしたらいい
かっていうとそういう問題でもなくて
別に
数が多かったら若返るって事ではないので
でもねさっき
申し上げたように
量と実はまた別の話で大事なのは質なん
ですで
老化
作るとミトコンドリアのその
質がこの場合ねミトコンドリアの質が悪く
なるってどういうことかと言うとその
エネルギーを
ちゃんと作れなくなるとかまあ故障する
壊れる
実際壊れるんですねこれね
穴開いちゃったりするここに穴が開くわけ
ですかでそういうことが起きると中に
活性酸素っていうものが
入っていて
例えば人間の社会だと原子力発電所ね
電気作るのに必要なんですけども
副産物で
放射性同意原則が出てしまうで
ミトコンドリアの場合はそのエネルギーを
作る代わりに活性酸素ができちゃうんです
ね副産物なんですねだけど中に閉じ込め
られて処分されるので大丈夫なんですけど
アナと出てきちゃってでその活性酸素が
非常に
有害なんですね
毒ですねいろんな
病気の原因になります
遺伝子を傷つけて
さんを起こす場合もありますしそれから
例えば心臓っていうのはずっと動いてない
といけないんですけどもそういう
心臓の細胞を傷つけてしまう
心不全にしてしまうとかねなので
ミトコンドリアのそういう
壊れた身とか緑屋を放置しておくとあと
炎症の原因にもなるんですねもういろんな
病気の原因になるので非常に良くないです
ねで
相当ファジーはそういう壊れた
ミトコンドリアを包み込んで
活性酸素が漏れないようにしてで最終的に
は分解してしまうので
オートファジーはそのミトコンドリアの数
を増やすわけじゃないんですけども
壊れたミトコンドリアを覗くっていう意味
で
質を
保ってるんですね
オートファジーがそう壊れて
壊すとその分が新しくできるので
増えないんですけど一定に保たれて
健康なミトコンドリアの数が維持されるで
そういう意味でオートバジは非常に重要で
オートファジーを心臓で止めてしまった
ネズミはね年取るともう100%心不全に
なるとかねそういうこともわかってますん
で
ミトコンドリアの質を保つのにオート
ファジーは大事でしかも
[音楽]
老化の大きな原因なんですけどこの前から
言ってますように年を取ると私が下がって
しまうでそれと
比例してその
ミトコンドリアの
壊れ
率も高くなってきちゃうだからまた悪循環
ですね
年取るとどんどんミトコンドリアが壊れて
いて
それを
処理してくれないっていう状況が年取っ
たらできてくると
若いうちはやっぱりこれがしっかりとこう
リサイクルされ分解されて
います
ね
[音楽]
いろいろあるんですけどもうこれなんか
どれかはわかんないけども
リソソームっていうね
味噌ソームっていうのは中に消化酵素を
持ってるそのまあオートバジルでも使われ
てるんですけども最後に分解する場所なん
ですねまあ人間の胃腸に当たる
細胞も1個ずつがそういう胃腸を持ってる
わけですねでこれもね年取るとだんだん
壊れやすくなるんですね色んな理由でねで
まぁ胃に穴がこの選手ですよねで
リソソームにはなんか
消化酵素が漏れてくるので
消化コースが出ないですか
[音楽]
死んじゃうんですよそうなんですねいい
線香
酵素がいっぱいあってそこら辺には分解し
たので
リソソームも
殺しちゃう場合もあります
に包み込むというかこれは我々が見つけた
ので
リソファジって言うんですけど
オートファジーの中のリソソームをこう
包み込むのリソファに
ミトコンドリアの場合はマイト
ファジーとか水戸ファジーっていう名前が
それぞれ付いてるんですけどでも
オートファジーなんですどれもで今
研究がだいぶ進んでそういうどうやって
壊れたものだけを見つけてるのかとかね
そういうことも分かってきたんでそうなん
ですね
どうやってそれを見つけてるかも
我々わかってきて今年論文出しましたそう
ですね
でパーキンというタンパク質が大事だって
いうのがわかっててこれは
服部先生が見つけられたんですけど
パーキンというのはねそのパーキンソン病
の患者さんから見つかったタンパクだった
んですね
結局どういうことかというとそういう患者
さんでは遺伝的にそのさっき言った
ミッドファジーが
起こせない
起こせないねでそうするとその
穴の空いた
ミトコンドリアを処分できなくなってその
せいでパーキンソン病が起こってるんです
ねそうなんですね
それだけじゃないんですけど一部の患者
さんでは
遺伝的にそういうことが起こっていたって
いうのがわかったんですねだからそれ
ぐらいその
水戸味が大事だったんですよ
だったらパーキンソン病ですけども
心臓で起こったり腎臓で起こったりすると
それぞれの病気になるのでで
繰り返しになりますけど
老化するとそういう穴が開きやすくなるで
処分できなくなるということで
廊下が
進むあるいは
起こるということです
[音楽]
ミトコンドリアてあの細胞の中にこのよう
に
入ってきてるあのものなんですけどこの中
に大体どれぐらいいるものなんですか
そもそもねこの形があのー
これいつも教科書に出てくる時
みんなこう思ってて私もそう思ってたん
ですけども
実際にはこんな形をしていないんですね
これは
昔はその
観察するね
顕微鏡の性能とかの問題があってまあ
電子顕微鏡っていうのがあってそれが一番
細かく見れてこれも電子顕微鏡で見られた
図なんですけども
イメージですけどもその
電子顕微鏡自体は非常にいいんですけど
電子顕微鏡でね見ようとすると
真空中で見ないといけないので
細胞生きたまま見れないです弾けちゃうん
ですね
固めないといけないんですよプラスチック
改めたりいろんなやり方があるんですけど
昔はねその
固める時に
細胞を瞬間的に殺すことができなくて
要するに活け締めみたいなこれ事なんです
けれどもあの
じわじわ殺すとですね
細胞苦しんでねでミトコンドリアがちぎれ
ちゃうんですよこれねあの断末魔の
ミトコンドリアですね
ちぎれたミトコンドリアで
実際にはそのこういうのがいくつもあるん
じゃなくて1本のこう紐みたいなのが
網みたいな感じでちょっと
口ではうまく言えないので
そういうねあの
うちで撮影された画像もありますんで
そっちを見ていただいたりと思うんです
けども
実は
教科書に今でもこれが出てるんですけども
これは
死にかけの
ミドコンドリアであると
元気なミトコンドリアは糸のように網目で
最後の中で活発に
動いてですねまあそういうこともね科学が
進むとだんだんわかってくれますよね
このなんかこうミトコンドリアっていうの
はこの体の中で
例えば大きな臓器の中とかやっぱりその
重要な細胞の中あの
細胞によって数が違ったりとかそういう
ことはあるんですかはい
全ての細胞にありますよ
一つだけないのが赤血球で
赤血球には
いないんですけどあれはもう寿命が短いの
で
使い捨てみたいな感じですね
酸素は運ぶだけので他の細胞は全部生きて
ますので生きてる限り
絶対必要なのでエネルギーエネルギーを
作るのででも
質問されたように臓器によってねその量が
変わる例えば筋肉はさっき言ったように
すごく
酸素が薄くなったら
ありますけどもあのねどこもものなんだ
けど
脳とか重要ですねエネルギーたくさん
使えるんでそうですよね
脳ってなんか寝てる間も割と
すごく活発に動いてるという研究がねそれ
こそこの前出てきた柳澤先生
研究なんですねそういうことがわかって
ますよね
いわゆるレム睡眠でも
ノンレム睡眠どっちも大事なんですけど
実はあれみんなね寝るって
休んでるんだと
本当にね
筋肉とかそれで休んでるんですけどその
この前言ったように寝ないと死んじゃうっ
ていうのはその休めないからじゃないん
です人間多少休まなくてですけども
結局
脳の活動で
寝てる間
違う活動してるんですねそれが大事なん
ですねでなぜかはわからない
研究されてますけどもねで脳はエネルギー
消費量がすごいです
そのエネルギー作ってますから
ミトコンドリア
重要ですね
[音楽]
ミトコンドリアというのが体の中の37兆
個の
細胞の中にやっぱり存在して
彼らは元気であるってことが
トートファージをしっかり効かせて
二とビトファジーと聞かせてですねはい
日々過ごしていけるってことが私たちの
老化予防あとはあの強いては
未病にねつながっていって健康調整に
つながるというお話でしたはい今あの
まさに本当に小学校の時聞いていた
ミトコンドリアについて私もこんな
知識をですね知らなかったので
本当に新しくいろいろ勉強させていただい
て
楽しかったです
先生たくさんのオートファジーの新しい
研究のお話を本日もありがとうございまし
たありがとうございました
ぜひね皆さん
大人しいだけではなくて
細胞のことをよく理解していただいて
一人一人が
専門家お医者その任せにするんではなくっ
て一人一人がねあるそんなに詳しくなくて
いいですある程度の知識を身につけて
いただければ随分人生も変わるんじゃない
か改善できるんじゃないかそういうふうに
思ってますんででまぁ私の本なんか読んで
いただけると
立ちになるかもしれませんので
ぜひどうぞよろしくお願いいたしますはい
先生それではまた
[音楽]
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