健康

環境要因 – 2025年6月：過給ミトコンドリアは遺伝子活性を形作ることができます

新しい研究は、細胞の電力ハウスであるミトコンドリアが、細胞の挙動を指示する遺伝子に影響を与えることで私たちの健康を形作ることができるという予期しない方法を明らかにしています。 ミトコンドリアは、細胞内のエネルギー代謝とシグナル伝達において重要な役割を果たします。彼らは、細胞が新しい環境に適応するのを助けるために、彼らの状態に関する情報を細胞の核に伝えます。 （画像はAdobeStockの厚意による） Niehsの研究者は、ミトコンドリアが過分極として知られる過給状態を経験すると、DNAメチル化と遺伝子活性の変化のカスケードを引き起こす可能性があることを発見しました。細胞エネルギーのダイナミクスと遺伝子調節との間のこの予期しないつながりは、人間の健康に広範囲に影響を与える可能性があります。調査結果は4月25日に公開されました 自然コミュニケーション。「ミトコンドリアはエネルギーを生成する以上のことをします」と言いました ジャニーン・サントス博士NIEHS機構毒性部門および研究の上級著者。 「我々の研究は、それらの膜電位がシグナル伝達メカニズムとして機能し、遺伝子調節に直接影響を与えることができることを示しています。これは、これらのオルガネラに影響を与える環境化学物質が非常に多くの疾患に関連する可能性があるまったく新しい手段を開くことができます。」過給細胞構造 サントスは、ニースのミトコンドリア毒物学および生物学グループを率いています。 科学者は、ミトコンドリアとして知られる小さなオルガネラが、適切に動作を停止すると電荷を失う可能性があることを理解しています。しかし、電荷が異常に高くなったときに何が起こるかについては、はるかに少ないことは、過分極と呼ばれる状態です。この細胞ベースの研究では、サントスと彼女のチームは、慢性的な過分極がエネルギー生産を高めるのではなく、さまざまな細胞適応を引き起こすことを発見しました。これらには、細胞膜組成との変化が含まれます エピゲノーム特に、遺伝子がオンまたはオフになっている方法に影響を与えるDNA上のメチルタグのシャッフル。暴露と疾患の状態異なる化学物質がミトコンドリアにどのように影響するかを探るために、チームはからのデータを使用しました tox21化学的安全試験を改善するための米国連邦機関間の協力。プログラムの1つの段階では、農薬、食物添加物、汚染物質、薬物を含む10,000の化学物質をスクリーニングして、潜在的な毒性を評価しました。このスクリーニングの一環として、科学者はミトコンドリア膜電位を変化させる化学物質を特定しました。彼らは、約1,000の化学物質が脱分極を引き起こしたのに対し、研究者の驚きのために、約300が高分極につながったことを発見しました。この研究では、サントスと彼女のチームは、過分極の意味を理解しようとすることに焦点を合わせました。彼らはこれらの化学物質のいくつかを選択し、金標準の方法を使用して、細胞を慢性的に過極性化できることを示しました。最も重要なことは、彼らが化学物質が遺伝的に特徴付けたのと同じ適応を引き起こしたことを示したことです。特に、彼らは血圧を管理するために使用される2つの薬であるテルミサルタンとネビボロールを調べました。彼らはまた、ラテンアメリカ料理で一般的な食品香料であるAnnatto（メキシコではAchioteと呼ばれています）を見ました。これらの発見は、そのような物質への長期曝露が、ミトコンドリア機能障害がない場合でも、ミトコンドリアシグナル伝達を介して遺伝子活性を変化させることにより、人間の健康と疾患の結果に影響を与える可能性があることを示唆しています。「私たちは、環境曝露がミトコンドリアにどのように影響するかを理解し始めたばかりです」とサントスは言いました。 「私たちの発見は、一部の物質が細胞を持続的な過分極の状態に押し込むことができるかどうかについて重要な疑問を提起し、細胞機能を大幅に変える可能性のあるエピジェネティックな変化につながります。」今後、サントスは、この細胞ベースの研究で見られる効果が、人々が日常的に遭遇する現実世界の暴露レベルで発生するかどうかを評価することが重要であると述べました。ダイヤルダウンしますこの研究では、新しい治療戦略も指摘しています。ミトコンドリア膜電位を調整することにより、科学者は有益な方法で遺伝子活性を変化させる治療を開発できる可能性があります。このアプローチは、肺高血圧症や卵巣癌などのミトコンドリアの高分極によって特徴付けられる状態に特に役立つ可能性があります。 引用：Mori MP、Lozoya OA、Am Brooks、CD、CD、Ryback B、Rickard BP、Overchuk M、Rickard I、Trogaskaia T、Huang KT、Hassan P、Hajnozky G、Saints JH。 2025。 ミトコンドリア膜過分極は、リン脂質リモデリングを介して核DNAメチル化と遺伝子発現を調節します。 Common Nat 16（1）：4029。 （Marla Broadfoot、Ph.D。は、Niehs Communications and Public liaisonの契約作家です。） 1748875606 #環境要因…