科学者たちは白髪と癌との驚くべき関連性を発見した

メラノサイト幹細胞 (McSC) は、髪や皮膚の色を決定する色素生成細胞であるメラノサイトを生成する特殊な細胞です。哺乳類では、これらの幹細胞は、バルジサブバルジ領域として知られる毛包の領域で見つかります。ここでは、それらは未熟なメラノブラストとして存在し、繰り返される再生サイクルを通じて髪と皮膚の色を確実に維持します。

DNA 損傷がどのように白髪を引き起こすのかを発見

2025 年 10 月 6 日にオンラインで公開 自然の細胞生物学東京大学の西村恵美教授と毛利康明助教授が主導した研究では、McSCがさまざまな種類のDNA損傷にどのように反応するかを調査しました。研究者らは、マウスの長期系統追跡と遺伝子発現プロファイリングを用いて、McSCがDNA二本鎖切断を経験すると、老化共役分化（セノ分化）として知られるプロセスを経ることを発見した。この状態では、幹細胞は永久に成熟し、最終的には失われ、髪が白髪になります。このプロセスは、p53-p21 シグナル伝達経路の活性化によって制御されます。

McSC が 7,12-ジメチルベンズ(a)アントラセンや紫外線 B 線などの特定の発がん物質に曝露された場合、McSC は同じ保護経路をたどることはありません。 DNA 損傷が存在しても、これらの細胞はセノ分化を回避し、自己再生を続けます。それらは代わりに、周囲の組織および表皮から放出されるKITリガンドシグナルによって助けられ、クローン的に増殖します。これらのニッチ由来のシグナルは、分化防御反応をブロックし、幹細胞を癌になりやすい状態へと押し進めます。

相反する細胞の運命: 白髪か癌か

西村教授は、「これらの発見は、同じ幹細胞集団でも、ストレスや微小環境シグナルの種類に応じて、拮抗的な運命をたどる可能性があること、すなわち枯渇または拡大を示し得ることを明らかにしている」と述べている。彼女はさらに、「これは白髪と黒色腫を無関係な出来事としてではなく、幹細胞のストレス反応の多様な結果として再構成するものである。」と付け加えた。

研究者らは、彼らの発見は白髪の発達ががんを予防することを示唆するものではないと強調している。代わりに、セノ分化は、損傷した幹細胞が有害になる前に除去する、ストレスによって引き起こされる防御機構として機能すると考えられます。この安全策が失敗するかバイパスされると、損傷を受けた細胞は生き残り、黒色腫を引き起こす可能性があります。

老化、がん、細胞の自己破壊の関連性

この研究は、幹細胞が保護的消耗を起こすのか危険な増殖を起こすのかを決定する分子経路を解明することにより、組織の老化と癌の形成の生物学を結びつけます。また、悪性化する可能性のある細胞を犠牲にすることでがんの予防に役立つ生物学的プロセスである「老化細胞溶解」を通じて、損なわれた幹細胞を自然に除去することの価値も強調しています。

EKNは、日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究(S)(25H00439)、AMED CRESTプロジェクト(JP22gm1710003-JP25gm1710003)、AMED老化・長寿のメカニズムの解明と制御プロジェクトの支援を受けています。 (JP17gm5010002-JP21gm5010002)、AMED SCARDA Japan 世界をリードするワクチン研究開発拠点形成事業（JP223fa627001）、日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究（A）（20H00532）、日本学術振興会科学研究費補助金新学術領域研究「幹細胞の老化と疾患」（26115003）、2025年度国際共同研究課題に採択（No: K25-1185）。

毛利 康明は、日本学術振興会科学研究費補助金 若手研究 (18K15114) および日本学術振興会科学研究費補助金 基盤研究(C) (25K10315) の支援を受けています。

清田 淳は、AMED 老化・長寿のメカニズムの解明と制御事業（JP19gm5010003、JP20gm5010003）および日本学術振興会科学研究費補助金基盤研究（C）（18K08377）の支援を受けています。