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加齢に伴い、人間の臓器の機能は徐々に低下し、神経変性疾患の発生率の増加と密接に関連しています。ミトコンドリアの機能不全は、このプロセスにおける重要な要因の一つと考えられています。最近、インド伝統中西医学統合研究所のアジャイ・クマール氏の研究チームは、ACS Pharmacology & Translational Science誌に重要な研究成果を発表し、ミトコンドリアの機能不全がどのように神経変性疾患の発症率を低下させるのかというメカニズムを明らかにしました。クロセチン細胞のエネルギーレベルを改善することで脳と体の老化を遅らせます。

ミトコンドリアは細胞内の「エネルギー工場」であり、細胞が必要とするエネルギーの大部分を生産する役割を担っています。加齢に伴い、肺機能の低下、貧血、微小循環障害などにより組織への酸素供給が不足し、慢性的な低酸素症を引き起こし、ミトコンドリア機能不全を悪化させ、神経変性疾患の進行を促進します。クロセチンはミトコンドリア機能を改善する可能性を秘めた天然化合物です。本研究は、高齢マウスにおけるクロセチンのミトコンドリア機能への影響と抗老化効果を検証することを目的としています。

●とはクロセチン?
クロセチンは天然のアポカロテノイドジカルボン酸で、クロッカスの花やクチナシの果実に、その配糖体であるクロセチンと共に含まれています。クロセチン酸としても知られています。[3][4] レンガ色の結晶を形成し、融点は285℃です。

クロセチンの化学構造は、サフランの色素であるクロセチンの中心核を形成しています。サフランは高価なため、クロセチンは通常、商業的にクチナシの実から抽出されます。

●どのようにクロセチン細胞エネルギーを高める?

研究者らは老齢C57BL/6Jマウスを用いた。老齢マウスを2群に分け、一方の群には4ヶ月間クロセチンを投与し、もう一方の群は対照群とした。マウスの認知能力および運動能力は、空間記憶テストやオープンフィールドテストなどの行動実験によって評価され、クロセチンの作用機序は薬物動態試験および全トランスクリプトームシークエンシングによって解析された。多変量回帰分析を用いて、年齢や性別などの交絡因子を調整し、クロセチンがマウスの認知機能および運動機能に及ぼす影響を評価した。

結果は、4ヶ月後にクロセチン治療後、マウスの記憶行動と運動能力は著しく改善しました。治療群は空間記憶テストで優れた成績を収め、餌を見つけるのにかかる時間が短縮し、餌のあるアームに長く留まり、餌のないアームに誤って入る回数が減少しました。オープンフィールドテストでは、クロセチン投与群のマウスはより活発に活動し、移動距離と速度が向上しました。

研究者らはマウス海馬の全トランスクリプトームを配列解析し、クロセチン治療により、BDNF（脳由来神経栄養因子）などの関連遺伝子の発現の上方制御を含む、遺伝子発現に大きな変化が引き起こされました。

薬物動態試験では、クロセチンは脳内で低濃度で蓄積しないことが示されており、比較的安全であることが示唆されています。クロセチンは、酸素拡散を促進することで、高齢マウスのミトコンドリア機能を効果的に改善し、細胞のエネルギーレベルを高めました。ミトコンドリア機能の改善は、脳と体の老化を遅らせ、マウスの寿命を延ばすのに役立ちます。