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2025-09-26 11:00:00
私たちが加齢する理由の1つは、細胞のDNAの変異の蓄積です
モハメッド・エラミン・アリウイ /アラミー
タンパク質の塊は、私たちの体で起こるDNA修復のレベルを担当しているようであり、生涯にわたって細胞にどれだけ速い変異が蓄積するかを決定し、したがって、私たちの老化率と寿命に影響を与える可能性があります。
「それはあなたの寿命の非常に信頼できる予測因子であり、人間内や他の動物内です」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校のトレイ・アイデーカーは言います。彼のチームは、DNA修復レベルを改善することにより、寿命を後押しする薬を見つけることを望んでいます。
他の研究者は、このタンパク質複合体(特定の生物学的機能を実行するために物理的に相互作用する2つ以上のタンパク質のグループ)が突然変異速度に影響するという証拠は説得力があると言いますが、老化と長寿とのリンクを確認するにはより多くの作業が必要です。
私たちが加齢に及ぶ理由については、1つの説明は、それが細胞のDNAの変異の蓄積の結果であるということです。これらが蓄積するにつれて、ますます多くの細胞機械が欠陥があり、カスケードの問題につながります。
細胞には、外に出て壊れたDNAを修正する修復乗組員に相当しますが、常に十分ではありません。つまり、DNA修復のレベルはさまざまです。これは、おそらく遺伝学によるものです。
現在、Idekerのチームは、Dreamと呼ばれるタンパク質複合体がこのレベルの修理を決定するマスターレギュレーターであることを示唆するいくつかの証拠を集めています。これは、修理クルーの一種のボスです。すべてのセルに多数の同一のコピーに存在する可能性のある各複合体は、いくつかの異なるタンパク質の結合によって形成され、頭字語の夢はコンポーネントの名前を参照しています。
夢は最初は細胞分裂を制御すると考えられていましたが、それはまた、DNA修復に関与する何百もの遺伝子をオフにしていることがわかります。 BRCA2 変異したときに乳がんのリスクを高める遺伝子。
Idekerのチームは、最初に制御する300を超える遺伝子を調べることにより、夢の活動の尺度を開発しました。 「この研究が疑いの影を超えて見せようとしているのは、その高い夢です [activity] 老化と長寿には悪いことであり、ロードリームは長寿に良いです」と彼は言います。
さまざまな組織から100,000を超えるマウス細胞の他のグループによる研究からのデータを使用して、研究者は、より高い夢の活動を持つ細胞がより多くの突然変異を持っていることを示しました。次に、彼らは92の哺乳類種のデータを分析し、低い夢の活動とより長い最大寿命との間に強いリンクを見つけました。
彼らの実験の別の部分で、研究者は、アルツハイマー病の80人を含む90人の細胞の研究からのデータを分析し、夢の活動と状態のリスクとの間のリンクを見つけました。
彼らはまた、夢を欠くために遺伝的にマウスを設計しました。これは非常に困難でした。各成分タンパク質は独自の役割を果たしているだけでなく、夢全体として初期の発達において細胞分裂に重要な機能があります。つまり、それを欠くマウスは生き残りません。
これを回避するために、チームは、薬によって引き起こされた遺伝子系を使用して、マウスが8週齢のときに夢をノックアウトしました。ノックアウトマウスは、老齢で死んだ後、未修飾マウスよりも変異が少なかった – たとえば、脳細胞の欠失と挿入は20%少ない。ノックアウトマウスはもう生きていませんでしたが、Idekerは、これが修正された方法に関係していると言います。 「それは長寿の大幅な延長を示していませんが、実験的なデザインはそれを見るのが間違っていました」と彼は言います。 「今、私たちは実験を正しく行う必要があります。そこでは、それを寿命の延長と関連付けることができます。」
それにもかかわらず、Idekerは、組み合わせた証拠が明確な絵を指していると考えています。 「私たちの結果が示しているのは、夢は老化の重要なプレーヤーであり、確かに生涯突然変異の蓄積において重要なプレーヤーであるということです」と彼は言います。
「これらは新しく重要な調査結果です」と英国のバーミンガム大学のジョアン・ペドロ・デ・マガルハスは言います。 「彼らのマウスデータは、夢と突然変異レベルの間の因果関係を示しています。」しかし、研究者は老化との因果関係を実証していない、と彼は言う。 「そうするためには、変異のレベルが低いマウスが長生きしていることを示さなければなりません。
これが、突然変異の蓄積が老化の重要な要因であるという考えがまだ確立されていない理由です。 Idekerなどのアイデアの支持者は、人々が早期に年齢を重ねることには、DNA修復の不足が含まれている、Proaseriaのような状態を指摘しています。 DeMagalhãesを含む他の人々は、がんのリスクを増加させる以外に、突然変異の蓄積が正常な老化の要因であるという証拠の欠如を指摘しています。
ドリームコンプレックスが老化に因果関係のある役割を果たしている場合でも、その複数の機能は治療を開発するのを難しくします。 「私たちがやったように、完全な夢の機能の喪失は極端すぎるかもしれません」と、UCSDのチームメンバーZane Kochは言います。 「部分的な夢の抑制は、寿命の拡張が見られるGoldilocksゾーンかもしれません。」
トピック:
#あなたの細胞内のDNA修復ボスによってどのくらい速く制御されるか