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2024-06-21 21:23:52
骨髄は骨の中にある脂肪質のゼリー状の物質で、毎日 5,000 億個の新しい血液細胞を静かに生産している目に見えない発電所です。このプロセスは、体内のさまざまな種類の血液細胞を生成し、血液生産の組み立てライン全体をスムーズに稼働させるために自己再生する造血幹細胞によって駆動されています。
他の複雑なシステムと同様に、造血幹細胞も老化するにつれて機能を失い、その過程で血液がんなどの重篤な疾患のリスクに寄与します。老化に伴う疾患を発症するリスクは個人によって異なることがわかっています。しかし驚くべきことに、造血幹細胞の老化が個人によって異なるかどうかについてはほとんどわかっていません。
「50歳の人たちが部屋に集まったら、中には完全に白髪の人もいれば、白髪と白髪が混ざった人もいるでしょう。そして、白髪がまったくない人も数人いるでしょう」と、ダッテルズ家寄付講座会長でジャクソン研究所の教授、ジェニファー・トローブリッジ氏は言う。「論理的に言えば、造血幹細胞の機能にも同じような違いが見られるはずですが、これまで誰もそれを直接研究したことはありません。」
これにはちゃんとした理由がある。造血幹細胞は非常に希少であるため、研究者は通常、これらの幹細胞をすべて集めて、まとめて研究する。 血トロウブリッジ氏とその同僚は、遺伝的に同一の中年マウス9匹の単一細胞レベルで造血幹細胞を研究し、骨髄微小環境の微妙な変化が個々のマウスの造血幹細胞をどのように老化させるかを初めて詳しく観察した。
トローブリッジ氏と研究チームは、マウスはすべて同じ年齢であるにもかかわらず、個々のマウスの骨髄にある造血幹細胞の老化の仕方が異なっていることを発見しました。しかし、それだけではありません。研究チームは、人間にも存在する 2 つの成長因子の活性に基づいて、造血幹細胞の機能を予測することができました。
2 つの成長因子、Kitl と Igf1 は、骨髄微小環境の幹細胞を取り囲む間葉系間質細胞 (MSC) によって生成されます。トロウブリッジ氏は、個々のマウスのこれらの MSC の RNA トランスクリプトームをプロファイリングすることにより、これらの成長因子の減少が造血幹細胞の加齢関連分子プログラムと相関していることを発見しました。
「生産される成長因子の量は幹細胞の機能低下と直接相関しており、骨髄中の他の細胞よりも造血幹細胞に顕著な変化があることがわかった」とトローブリッジ氏は述べた。「これはまさに細胞レベルで進行する老化過程のスナップショットだ」
遺伝的に多様で、ライフスタイルも様々である人間の場合、造血幹細胞の老化のばらつきは、注意深く管理された動物モデルよりもさらに大きい可能性があると、トローブリッジ氏は説明した。今回の研究では、幹細胞の細胞老化が直接的に健康被害を引き起こすかどうかは調査していないが、このようなばらつきがマウスと人間の両方において、幅広い健康被害に影響を及ぼす可能性がある。
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