休眠できるアフリカメダカは人間の老化を遅らせる鍵かもしれない

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研究によると、『African turquoise killifish:アフリカブルー・ターコイズ・キリフィシュ(メダカ)』が持つ成長を阻止する奇妙な能力は、人間の老化に興味深い影響を与える可能性があります。

メダカを含む特定の生物は、休眠として知られる仮死状態に入ることができます。

この現象は、生息環境となる池や川が干上がるなどの季節的な環境変化に応じて進化したと考えられています。

つまり、休眠することによって、条件が整うまで、発生や誕生を停止することができるわけです。

African turquoise killifish, Photo by Keck School of Medicine of USC 

アフリカブルー・ターコイズ・キリフィシュの場合、胚の成長を数ヶ月から数年休止できることを意味していて、これは成体の寿命である約4〜6ヶ月よりも長くなります。

研究者たちいわく、この特徴は、毎年の干ばつに関係している可能性が高いとのことです。

「私たちは休眠のメカニズムが干ばつによって直接引き起こされるとは考えていない」と、スタンフォード大学の研究論文の共著者であるAnne Brunet(アン・ブリュネ)教授は語ります。

「このメカニズムは、干ばつと間接的に関連しているはずだ。これは、干ばつがメダカに選択圧を与えたという意味である。つまり、アフリカのメダカは、何百万年もの進化を経て、胚が休眠状態に入ることによって、干ばつに耐えるように進化した」

このプロセスは遺伝的にプログラムされていると考えられますが、その仕組みは謎に包まれています。

今回、研究者らは現象の背後にあるメカニズムを解明し、胚としての発生を停止しても、魚の将来の寿命や生殖能力、成体として成長する大きさには影響がないことを明らかにしました。

「休眠は、複雑な生体を長期にわたって保存することができ、その後の生命に明らかなトレードオフを伴わない『中断された生命』という魅力的な状態にある」とブルネット氏は言います。

Scienceに掲載された論文の中で、ブルネット氏らは、メダカの胚の休眠に関与するプロセスを、どのように調査したか報告しました。

この現象は、細胞増殖や器官の発達に関与する遺伝子が抑制される一方で、筋肉の維持や代謝に関連する遺伝子の活性も影響を受けることが明らかになっています。

理由の一部は、CBX7と呼ばれるタンパク質の産生が増加することにあると考えられています。

核内でDNAはヒストンと呼ばれるタンパク質の周りに巻きついています。

そして、CBX7は特定のヒストンに結合します。

研究チームによると、この結合は、筋肉の機能や代謝に関与するいくつかの遺伝子を含む、多くの遺伝子活性に影響を与え、結果として筋肉が休眠中も維持されるようになるそうです。

研究チームは、これらのメカニズムを人間に適用することは可能かもしれないと述べています。

付随する論説が指摘しているように、以前より、幼虫が休眠することができる単純な生物の線虫『C.elegans(カエノラブディティス・エレガンス)』で試みられ、寿命を延ばすことがわかっています。

「成体の組織や細胞の中には、休眠状態にしたり、休眠の分子機構を利用したりすることで、長期保存に役立つものがあるという仮説を立てることができる」

これは、人間の老化を止める方法につながるのでしょうか?

「時間の経過によるダメージの蓄積を、どのように停止したり中断させたりするのか根本的に理解することは、興味深いと思う。休眠は、これを理解する方法を提供してくれるだろう」とブルネット氏は述べました。

休眠を理解することは、老化を遅らせる方法についての手掛かりを提供するかもしれませんが、現在のところ、まだ推測の域を出ていないのが事実です。

グラスゴー大学の生物学的老化の専門家であるPaul Shiels(ポール・シールズ)教授は、冬眠など他タイプの仮死状態との類似性を指摘していますが、少なくともいくつか異なる過程が関与している可能性もあるといいます。

シールズ氏によると、今回の研究が人間の老化を遅らせたり防いだりする方法を提供できるかどうかは不明だそうです。

参照:theguardian

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Keisuke Kuribara

株式会社Propagation代表取締役。興味対象は、ビットコイン、大麻、ウェブ、金融、生物、心理など。金融から健康、テック、音楽など様々な事について執筆しており、このブログは月間20万PV程度となっております。自身のアウトプットや知的好奇心を満たすことが主な目的です。お仕事の依頼や相談などお気軽にお問い合わせください。Google アナリティクス個人認定資格(GAIQ)を保有。

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