Q10は細胞のエネルギー代謝に不可欠であり、細胞を保護する重要な抗酸化物質でもあります。そのため、Q10が不足すると、脳、神経系、認知能力にも影響を及ぼす多くの臨床症状を引き起こす可能性があります。
体内でQ10はコレステロールと同じ合成経路で生成され、実際、脳はコレステロール含有量が最も高い臓器です。このように、Q10、コレステロール、そして神経細胞の機能の間には密接な関連があります。
『Free Radical Biology and Medicine』誌に掲載された研究では、Q10の不足が神経細胞の形状と機能に悪影響を及ぼす可能性があることが示されています。
同時に、老化プロセスやコレステロールを低下させるスタチンは、体内でのQ10の生成を阻害することにも注意が必要です。
Q10は脂溶性物質であり、ミトコンドリアにおけるATP生成の補酵素として、細胞のエネルギー代謝に不可欠です。
Q10はまた、ミトコンドリアを含む細胞をフリーラジカルや酸化ストレスによるダメージから保護する重要な抗酸化物質としても機能します。 Q10は、コレステロールバランスの維持を含む、様々な生物学的プロセスに関与しています。
コレステロールは生命維持に不可欠な物質であり、そのほとんどは必要に応じて体内で生成されます。これは、コレステロールが細胞膜の強度と機能、そしてビタミンやステロイドホルモンなどの形成に不可欠であるためです。
コレステロールは神経細胞を保護するミエリン鞘の一部であるため、神経細胞にとって特に重要です。そのため、脳は体内のコレステロールの20%を占め、コレステロール含有量が最も高い臓器となっています。
体内でコレステロールは、単純な分子、複数の中間段階、そして様々な酵素から、Q10と同じ合成経路を経て生成されます。この経路は、メバロン酸とFPPS（ファルネシルPP）の生成に重要な補酵素HMG CoAから始まります。
その後、FPPSと他の酵素反応から、いわゆるメバロン酸合成経路の2つの分岐を経て、コレステロールとQ10が生成されます。
このように、Q10とコレステロールの間には密接な関係があります。そこで、本研究の目的は、Q10欠乏が神経細胞におけるコレステロールやその他の脂質（脂肪）の形成に影響を及ぼすかどうかを調べることでした。
この研究では、研究者らは幹細胞から生成された神経細胞などを用いて、メバロン酸合成経路を薬理学的に操作することで、これらの神経細胞にQ10欠乏を誘発しました。
この研究では、Q10の欠乏が神経細胞に以下の変化を引き起こすことが明らかになりました。
- コレステロールバランスの変化 コレステロールには様々な形態があります。血液中では、コレステロールはリポタンパク質に結合して輸送され、LDLとHDLが最もよく知られています。血液中のLDLとHDLのバランスが保たれていることが重要です。
- 脂肪酸の酸化の変化 細胞膜中のコレステロールと多価不飽和脂肪酸は、フリーラジカルと抗酸化物質のバランスが崩れると、特に酸化ストレスの影響を受けやすくなります。コレステロールやその他の脂肪酸の酸化は、細胞内および細胞間で連鎖反応を引き起こし、細胞の機能不全、動脈硬化、その他の疾患につながる可能性があります。
- リン脂質の合成の変化 リン脂質は、すべての細胞膜を構成する脂質であり、細胞膜に強度を与え、物質の吸収と排泄を調節します。また、リン脂質は、多くの生理機能を持つ多価不飽和オメガ3脂肪酸であるEPAとDHAと結合します。神経細胞には特に多くのDHAが含まれており、認知機能において重要な役割を果たしています。
- スフィンゴ脂質合成の変化 スフィンゴ脂質は細胞膜の重要な構成要素であり、そこで様々なプロセスを制御しています。神経細胞には特に多くのスフィンゴ脂質が含まれており、その異常は多くの神経疾患と関連しています。
研究者らによると、これらの変化は細胞におけるQ10欠乏および関連する分子欠陥に起因するとのことです。
したがって、本研究結果は、神経細胞におけるQ10欠乏が脂質バランス、細胞膜の構成および機能に変化をもたらす可能性があることを示唆しています。
これは、細胞膜の脂質バランスとQ10欠乏時の神経細胞の変性におけるQ10の重要性をより詳細に検討した初の研究です。研究者らはまた、この知見がQ10の治療効果に新たな光を当てると述べています。