前回のメルマガでは、

骨粗しょう症だと白内障のリスクが上がることを綴りました。

https://x.gd/mVp13

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このリスクに関係しているのが

タンパク質を分断する酵素のカルパインです。

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今回も日常では、なかなか考えない内容だけれど

エイジングや病気に関わるすごく基礎的なことなので、

 

なるべく優しく、わかりやすく綴ります。

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カルパインの本来の働きに以下があります。

 

例えば、筋トレをして、

筋肉痛になった経験があると思いますが、

その時、筋肉の組織にはミクロの傷がついています。

 

この傷によって、

役に立たなくなったタンパク質を切り離したり、

 

すい臓からインスリンを放出するとき

不必要に漏れ出ないように出口を塞いでいたタンパク質を

分断することで、

インスリンを放出させます。

 

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身体にとって、

役に立つ面を持つカルパインですが、

 

Caイオンが細胞の中に必要以上にあるときは、

必要以上にタンパク質を

チョキチョキ分断することがわかっています。

 

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骨粗しょう症は、

骨からCaが溶け出て、骨が痩せる病気です。

 

血中に溶け出たCaは

体のいたるところに置き去りにされて、

その密度が高くなり過ぎて、石灰化することもあります。

 

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水晶体も例外ではありません。

 

きれいな水晶体と比べて、

骨粗しょう症の方の水晶体には
Caが2～3倍多いことがわかっています。

 

（レンズの中心が硬く濁る核白内障では

最大26倍にもなるそうです。）

 

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すると、過剰なCaによって、

タンパク質を分断するカルパインの働きが促進され、

 

水晶体できれいに並んでいたタンパク質(クリスタリン)は

バラバラに・・・

 

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タンパク質は、複数のアミノ酸で構成されています。

 

水晶体のタンパク質のクリスタリンには

複数のタイプがあるのだけれど

 

どのクリスタリンもタンパク質・１分子あたり

１７０～１８０個のアミノ酸で構成されています。

 

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タンパク質の分子が分断されるということは、

分子の真ん中にあった酸化しやすいアミノ酸

（システインやメチオニン）が表面に出てきたら

酸化しやすいですし、

 

同様に分子の真ん中にあった糖化しやすいアミノ酸

（リジンやアルギニン）が表面に出てきたら

糖化しやすくなります。

 

つまり、

白内障の原因の酸化や糖化が加速されます。

 

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水晶体のタンパク質クリスタリンは、

外側は親水性、内側は疎水性です。

 

クリスタリンの分断が起こることで、

内側の疎水性の部分が現れてしまいます。

 

そうなると

疎水性の部分同士がくっつくことで

疎水性の部分が表面に出ないように

分断されたクリスタリンが集まって、

塊になっていきます。

（疎水性相互結合）

 

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クリスタリンというたんぱく質が

きれいな分子のまま、規則正しく並んでいたら、

光がきれいに水晶体を通過できますが、

 

クリスタリンの変形と

複数のクリスタリンが塊となった水晶体は

光を通しづらくなります。

 

見た目も水晶体が白濁したように

見えるようになります。

 

 

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ええぃ、今回のメルマガはちょっと難しいよね。

ごめんねと思いながら、 

どうせなら、もう１つ。

クリスタリンの疎水性相互結合について、

加えて書いておきます。

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クリスタリンのβとγ型は

実は細胞の中に必要以上にCaイオンが入り込むと

Caイオンと結合してしまいます。

 

すると

タンパク質の立体構造が無理やり変形させられ、

疎水性の部分が外側にむき出しになります。

 

ここでもまた、疎水性と疎水性の部分がくっついて

タンパク質の塊となります。

 

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難しい内容を読んでいただき、ありがとうございます。

 

恐ろしいことに、追記した部分の疎水性相互結合は

アルツハイマーの原因といわれる

アミロイドベータ（Aβ）がくっついて、

大きくなる（Aβオリゴマー形成）機序と全く同じなのよ。

 

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そして、

タンパク質を分断するカルパインという酵素は、

実は身体の細胞のすべてにあります。

 

脳卒中や心筋梗塞、多発性硬化症にも関与していることが

わかっていて、

タンパク質高次構造病（コンフォメーション病）として、

研究されています。

 

最近では

「目を見るだけでアルツハイマー病を早期発見する研究」も

進められています。

 

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おさらい・・・。

 

カルパインは、

細胞の中にCaイオンが入り込み過ぎた状態で

暴走します。

タンパク質が分断されたら細かくなるのかと思いきや塊になって、

光がきれいに入らなくなる！(白内障)

骨粗しょう症だと骨から溶け出たCaが

身体のいろいろなところに置き去りに・・・。

 

Ca不足、侮ってはいけないね。

 

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