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【細胞が栄養飢餓になるとオートファジーが亢進する】

30~40%のカロリー制限というのは軽度から中等度の飢餓状態であり、それに対して生体は様々な適応応答を行うために、代謝や防御機能に関与する遺伝子の発現レベルでの変化が生じるそうです。


その一つがオートファジーの亢進とされています。

オートファジー (Autophagy) は細胞内タンパクや小器官を二重の脂質膜で包み込み、これをリソソームに輸送して分解する仕組みです。

「auto-」はギリシャ語の「自分自身」を表す接頭語で「phagy」は「食べること」の意で、「自食(じしょく)」と日本語訳されています。


細胞が飢餓条件下におかれると、細胞質に隔離膜と呼ばれる扁平な小胞が現れます。

その後、膜は細胞質内の異常タンパク質や細胞内小器官を取り込みながら伸長し、先端どうしが融合して、オートファゴソームが形成され、オートファゴソームがリソソームと融合して内包物は分解されます。自己消化で得られたアミノ酸は栄養源として再利用されるのです。

細胞は栄養飢餓に陥るとオートファジーにより細胞質内のタンパク質や小器官(ミトコンドリアや小胞体など)の一部を分解および再利用し、細胞の生存に必要なエネルギーやアミノ酸を得ています。

このオートファジーを使い、老廃物や損傷したミトコンドリア、病原体、異常タンパク質を除去して、それにより神経変性疾患、がん、糖尿病、心不全、各種の炎症や感染症など、様々な疾患の発症を抑制していることが明らかになっているそうです。

つまり、オートファジーは細胞内の老化した成分を除去して細胞を若返らせる作用があるとされ、断食が細胞を若返らせると言われているメカニズムもオートファジーの亢進が重要であることが伺えます。

オートファジーの機序でミトコンドリアを分解することをミトファジーと言いますが、カロリー制限や絶食はミトファジーを亢進して異常なミトコンドリアの除去を促進してくれるのです。

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