星和書店／脳の科学 25巻4号　抄録本文

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■特集　ミトコンドリア異常症　　一一研究と診察の最前線

●ミトコンドリア異常症（病）一概念，分類，症候・診断一
埜中征哉
　ミトコンドリアはエネルギーを産生する細胞内小器官である。ミトコンドリアに何らかの異常がくると，大量のエネルギーに依存する骨格筋，中枢神経系に異常をきたす。そこでミトコンドリア病はしばしばミトコンドリア脳筋症ともよばれる。ミトコンドリア病の６０～７０％はミトコンドリアDNA（mtDNA）に変異をもつ３大病型（慢性進行性外眼筋麻痺症候群，MELAS, MERRF）が占める。MtDNAは母親由来であるので，mtDNAに変異をもつ疾患の大半は母系（細胞質）遺伝をとる。ミトコンドリア蛋白は核DNAによってもコードされているので，核DNAの変異によってもミトコンドリア病が起こる（常染色体染色体遺伝をとる）。代表的な疾患にLeigh脳症があり，複合体IV欠損を伴うものは常染色体劣性遺伝をとる。ただしLeigh脳症にはmtDNAの変異をもつものが約２０％あり，この場合は母系遺伝をとる。
key words:
mitochondrial disorders, mitochondrial DNA, nuclear DNA, ragged-red fibers, classification
●核遺伝子変異によるミトコンドリア異常症
後藤雄一
　核DNA上にある遺伝子変異によっておこるミトコンドリア異常症のうち，電子伝達系酵素欠損症とミトコンドリアDNAの複製・維持に関わる病態を解説した。ミトコンドリアDNAの異常によっておきる数々の病態との関係から，核DNAとミトコンドリアDNAの複雑な相互関係が徐々にあきらかにされつつある。ミトコンドリアの持つ機能が，エネルギー代謝に限らず，アポトーシス，活性酸素産生，カルシウムイオンの保持などに及び，病態を多面的に理解する必要性がでてきた。
key words: electron transfer complex, mitochondrial DNA, multiple deletion, mitochondrial DNA depletion

●ミトコンドリア遺伝子変異による病態 I（ヘテロプラスミー）：KSS, MELAS, MERRFなど
中瀬浩史
　ミトコンドリア遺伝子自体に変異が生じるとき，異常ミトコンドリア遺伝子と正常ミトコンドリア遺伝子が共存する状態（heteroplasmy）が知られている。KSSあるいはCPEOにおける欠失，MELAS，MERRFにおけるtRNA領域点突然変異などの場合である。ミトコンドリア自体の蛋白合成の異常が生じている。核遺伝子変異により二次的にミトコンドリア遺伝子変異を生じる病態も知られている。
key words: heteroplasmy, KSS, MELAS, MERRF, tRNA

●ミトコンドリア遺伝子変異による病態 II（ホモプラスミー）： Leigh脳症，Leber病，アミノグリコシド感受性難聴
小牧宏文　後藤雄一
　ミトコンドリア病の病因であるミトコンドリアDNA（mtDNA）の変異の多くはheteroplasmyで存在するが，homoplasmyで存在する変異もある。この項ではhomoplasmyで存在するmtDNA変異が主要な病因であるLeigh脳症，遺伝性視神経萎縮症（Leber病），アミノグリコシド感受性難聴を中心に最近の病因研究の進歩を述べる。
key words: mitochondrial disease, review, homoplasmy, Leigh syndrome, Leber’s hereditary optic neuropathy

●後天性ミトコンドリア異常症一中毒，神経変性，老化一
井川正道　米田誠
　KSS，MERRF，MELAS等のミトコンドリア脳筋症のように，ミトコンドリア遺伝子（mtDNA）の遺伝的変異が病因として同定されているものの他に，後天性ミトコンドリア病として，環境因子や薬剤によるミトコンドリア機能障害（中毒），神経変性疾患におけるミトコンドリア異常の関与が見出されている。環境因子や薬剤によって引き起こされるミトコンドリア異常の代表としては，Leber遺伝性視神経萎縮症とcyanide，Reye症候群とaspirin，adriamycinによる心筋障害が挙げられる。また，神経変性疾患であるパーキンソン病，Friedreich失調症，遺伝性痙性対麻痺においてもミトコンドリアの機能的異常が深く病態に関与している。さらに，老化においては，加齢に伴うミトコンドリアの機能的障害と酸化ストレスの増大が中心的役割を担っている。
key words: mitochondrial dysfunction, intoxication, drugs,neuronal degeneration, aging

●ミトコンドリア遺伝子疾患の細胞・動物モデル
中田和人　井上貴美子　小野朋子　林純一
　近年，ミトコンドリア病（ミトコンドリア脳筋症）を罹患した患者の組織から特定の病原性突然変異型ミトコンドリアDNA（mtDNA）の蓄積が見出され，そのうえ，パーキンソン病，アルツハイマー病，糖尿病の患者，さらには老化個体の組織からも，極少量ではあるが同様の病原性突然変異型mtDNAの蓄積が報告されている。このような状況の中で，突然変異型mtDNAの蓄積と多様な病態発症との因果関係の証明は急務である。本稿では，突然変異型mtDNAによるミトコンドリア呼吸機能低下と，それに続く病態発症を解析するための細胞モデルと動物モデルについて概説したい。
key words: mitochondrial diseases, mitochondrial DNA（mtDNA）, mtDNA-less cell, respiration deficiency, mouse

●三次元磁気共鳴画像データを用いた脳サイズの計測：第1報　青年健常者における結果
萩野宏文　森光一　高橋努　鈴木道雄　山下委希子　黒川賢造　野原茂　四衢崇　中村主計　倉知正佳　瀬戸光
　高解像度三次元磁気共鳴画像（３D-MRI）データを用い，６５例の青年健常者（男性/女性＝３６/２９例，平均年齢＝２３．７歳）を対象として，生体脳のサイズを計測した。男性では，右半球の前頭前野長径，前頭葉長径および側頭葉長径が左半球のそれぞれの値より有意に大きく，右後頭頭頂葉長径が左側より有意に小さかった。女性では，右半球の長径および後頭頭頂葉長径が左側より有意に小さく，右海馬角度が左側より有意に大きかった。男女間の比較では，左右ともに，男性の半球長径および半球横径が女性に比べて有意に長かった。また，脳梁長径およびOM-lineの角度は両群に差がなかった。本研究によって，青年健常者における生体脳のサイズ，左右差と性差が明らかとなった。
key words: MRI, brain size, sex difference, cerebral asymmetry