乳酸菌EV
って何ですか?

EV(細胞外小胞;Extracellular Vesicles)は、すべての細胞が出すナノ粒子で、細胞のメッセージを別の細胞に伝えます。EVは生命の誕生とともに存在し、生命の活動を支えてきました。

アテリオ・バイオでは、2020年より研究用試薬としてライラック乳酸菌由来のEV(lilac01-EV)を販売し(コスモ・バイオ株式会社)、乳酸菌EVの研究を支援してきました。

ここでは乳酸菌EVに関する疑問にお答えします。

1.乳酸菌EVの特徴は何ですか?

全ての細胞がEVを出しますが、EVの量や性質はそれぞれ違います。ライラック乳酸菌が出すEVは、カルジオリピンという脳や心臓に多く含まれるリン脂質が主成分で、粒子数が多いのが特徴です。

2.乳酸菌EVはどんな形をしていますか?

EVは球形をしています。放出する細胞の膜をそのまま使いますので、細胞と同じ脂質二重膜という膜で囲まれています。大きさは1万分の1㎜ほど(粒径100nm前後)で、内部には遺伝子の一部(メッセンジャーRNA、マイクロRNAなど)やタンパク質などを含んでいます。

3.乳酸菌EVはどんな働きをしますか?

乳酸菌が出すEVは炎症を抑える効果があります。EVは体中のあらゆる組織に入り込むことができ、血液脳関門を越えて脳内にも侵入できますので、脳内の炎症を抑えることが可能です。
lilac01-EV(ライラック乳酸菌由来EV)は、動物ではミトコンドリアだけに存在するカルジオリピンが主成分で、カルジオリピンはミトコンドリアの機能を維持するために重要な成分です。lilac01-EVはミトコンドリア量を増加させることを確認しています。
またlilac01-EVは脳内のミクログリアという自然免疫の細胞の自爆死を抑制して炎症を抑えます。

4.ミクログリアの自爆死とは何ですか?

ミクログリアは、脳以外ではマクロファージと呼ばれ、病原体が侵入した時に最初に反応する自然免疫の細胞です。通常は死んだ細胞などを食べて処理する係ですが、LPS(後述)などの病原体の特徴を感じるセンサーを持っていて、敵の襲来を感じると炎症反応を開始します。マクロファージ(ミクログリア)の自爆死は炎症反応の一環で、炎症物質をまき散らすことで敵を攻撃し、さらに他の免疫細胞を刺激します。
しかし炎症は自分の細胞を攻撃することにもなり、アレルギーや自己免疫の原因になります。

このビデオはラットのミクログリアに大腸菌由来のEVをかけて、10分を1秒に短縮したものです。
黒っぽい細胞が白くなり、中身を放出して自爆する様子がご覧いただけます。
このような細胞死はパイロトーシス(Pyroptosis )と呼ばれるプログラム細胞死で、実際に脳内で起こっています。

5.ヒトのEVとほかのEVでは何が違うのですか?

エクソソームはヒトのEVのひとつで、若返り美容などに既に使われ始めており、テレビなどで取り上げられています。ヒトのEVはこのように若い細胞の情報を運んだり、老化物質を運んで他の細胞に処理してもらったりすることによって、全身の健康を維持しています。
腸内細菌が出すEVは脳まで届いて、いわゆる腸脳相関と呼ばれ、腸から脳に情報が伝えられます。この中には良い情報も悪い情報も含まれます。
歯周病菌もEVを出していますが、これは悪い情報です。

6.病気の細胞もEVを出しますか?

EVは全ての細胞が出すので、病気の細胞もEVを出します。がん細胞はEVを出して転移先の地ならしをすることが知られています。1滴の血液からがんの種類と部位を調べる検査が実用化されようとしています。
また老化した細胞からは炎症物質が運ばれて、炎症が拡散する原因になります。

がん細胞が出すEVにはがんの情報が入っています。

炎症をおこした細胞のEVには炎症物質が入っています。

7.老化した細胞のEVは体に悪くないのですか。

最新の研究でこの話題が注目されています。老化細胞のミトコンドリアからは老化物質を含むEVが放出され、他の細胞のゴミ処理工場(リソソーム)で処理されます。しかしゴミ処理能力が落ちると、あふれたゴミが慢性炎症の原因になります。慢性炎症はアレルギーや自己免疫疾患、認知症などの神経変性疾患の原因になります。

8.腸内細菌や歯周病菌のEVはどんな影響がありますか?

細菌にはグラム陽性菌とグラム陰性菌があり、グラム陰性菌にはLPSという内毒素(エンドトキシン)がついています。グラム陰性菌が出すEVにもLPSがついており、LPS付のEVは単独のLPSよりも毒性が高いことがわかっています。LPSはマクロファージやミクログリアの自爆死を誘導して炎症をおこします。
抗生物質や抗菌剤は、グラム陰性菌よりもグラム陽性菌に強く作用することがわかっています。腸内細菌のバランスが崩れることによって、体内のLPS量が増加すると考えられます。

9.乳酸菌EVは食べても安全ですか?

食経験があって安全な乳酸菌が出すEVは、安全だといえます。発酵食品の中にはEVも含まれていて、私たちはすでにこれらのEVを摂取しています。発酵食品の健康効果にはEVの効果が含まれていると考えられます。

10.乳酸菌EVがあまり知られていないのはなぜですか?

EVは非常に小さな粒で、これまでの分析技術ではその存在がわからなかったのです。2012年に国際細胞外小胞学会が設立されて、分析方法などが決められました。それからまだ10年ほどですが、各国で精力的に研究が進められています。

乳酸菌EVは炎症を抑え、細胞の若返りを実現します。

乳酸菌EVは、安全で大量培養が可能なので、産業利用が容易です。

11.ミトコンドリアを元気にすると何が良いのですか?

ミトコンドリアは、酸素を使ってエネルギーをつくるために、外の細菌を取り込んで進化したものです。
カルジオリピン(CL)というリン脂質は動物の細胞ではミトコンドリアにしか存在せず、脳や心臓などエネルギーをたくさん必要とする部位に多く存在します。CLは細菌にもありますが、lilac01-EVはCLの割合が飛びぬけて多いという特徴があります。
CLの減少はミトコンドリア活性が下がり、さまざまな障害をおこします。私たちの研究では、ミトコンドリア含量を高めることによって、炎症の抑制、痛みや痒みの軽減、細胞の若返り効果などが期待できます。

12.乳酸菌EVは社会にどのような影響を与えますか?

私たち生物は単独で生きているわけではありません。良い悪いにかかわらず、必ず他の微生物などと一緒に生きています。

自然界ではそれが当たり前で、人類も自然の中で進化してきました。しかし私たちは過剰に清潔な生活をしており、それがアレルギーや自己免疫疾患など、免疫システムの異常の原因となっています。

私たちの体の中では、エクソソームを含むさまざまなEVが働いていますが、それらは外の世界と交流を持つことで、正常に働き、健康を保つように進化しました。

乳酸菌EVは、このような生物が本来持っているシステムを正常化することができます。まさに「生きる力」を私たちに与えてくれます。

乳酸菌EVを取り入れることで、本来の状態を取り戻すことができます。これまで原因がわからなかった病気の解決が可能になるかもしれません。アレルギーや自己免疫疾患、さらには多くの難病といわれる病気への新しいアプローチも可能になります。

乳酸菌EVを摂取することは、現代生活の中で、これらの課題を解決する安全で現実的な方法です。

lilac01-EVの透過型電子顕微鏡写真
EVを放出中の乳酸菌lilac-01株

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