ミトコンドリアの異常が血球細胞にどう影響するかに着目
筑波大学を中心とした研究グループは、ミトコンドリアの機能低下や分裂不全により、血球細胞が正常に分化しなくなり貧血を引き起こすことを発表しました。ミトコンドリア病が全身に症状を引き起こすメカニズムの解明につながる発見と言えそうです。
ミトコンドリアは細胞に存在するエネルギーを作り出す小器官です。ミトコンドリアは細胞の中で活発に動き、分裂や融合を繰り返しています。最近、ミトコンドリアの機能と細胞の機能維持との関係が注目されています。ミトコンドリアは独自のゲノムであるミトコンドリアDNA（mtDNA）を持つと知られていますが、このmtDNAの遺伝子に異常が起こると、ミトコンドリアでのエネルギー産生機能が低下し、全身にさまざまな症状を引き起こすミトコンドリア病の発症につながります。
今回、研究グループはミトコンドリアの機能や形態と、血液に存在する赤血球や白血球などの血球細胞の分化との関係に着目し、ミトコンドリアに異常が起きた場合に、血球細胞の分化がどう影響を受けるのかを調べました。
研究では、mtDNAの変異によってミトコンドリアの機能が低下したマウス（mt機能異常マウス）と、核DNAの遺伝子欠損によって血球におけるミトコンドリアの分裂に異常が起きているマウス（mt分裂不全マウス）を掛け合わせ、2つの異常を同時に保有したマウス（mt機能異常・分裂不全マウス）を作り出しました。その上で、mt機能異常マウス、mt分裂不全マウス、mt機能異常・分裂不全マウスの血液や骨髄における病的な変化を比較検討しました。
血球細胞の分化異常により貧血を起こす
こうして確認されたのは、ミトコンドリアの機能低下またはミトコンドリアの分裂不全は、それぞれ単独でも貧血の原因になることです。しかも、それぞれの異常によって見られる貧血には違いがあることです。具体的には、mt機能異常マウスでは、細胞に内部に空洞ができる「血球前駆細胞の空胞化」という変化が見られ、mt分裂不全マウスでは多種類存在している白血球の構成比が変化し、これはmt機能異常マウスにはない特徴でした。また、双方の異常が同時に存在する場合には、これらの症状が一層悪化することもわかりました。
こうした結果を受けて研究グループは、ミトコンドリアの機能と形態が血球細胞の分化の異なるプロセスでそれぞれ重要な役割を果たしていると説明。ミトコンドリア病の症状を引き起こすメカニズム解明につながると指摘しています。（遺伝性疾患プラス編集部、協力：ステラ・メディックス）
