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2024-06-21 16:27:57
なぜある人々は他の人々よりも長生きするのでしょうか? 私たちの DNA 配列内の遺伝子は重要であり、病気を回避したり、一般的な健康を維持したりするのに役立ちますが、ゲノム配列の違いだけで説明できるのは、人間の平均寿命の自然な差異の 30% 未満です。
老化が分子レベルでどのように影響するかを調べることで、寿命のばらつきを解明できる可能性があるが、人間でこれを研究するために必要な速度、規模、品質でデータを生成することは現実的ではない。代わりに、研究者は線虫（線虫（Caenorhabditis elegans）人間はこれらの小さな生き物と生物学的に多くの共通点を持っていますが、寿命にも大きな自然なばらつきがあります。
ゲノム制御センター（CRG）の研究者らは、管理された環境で生息する遺伝的に同一の線虫数千匹を観察した。すべての線虫の餌、温度、捕食動物や病原体への曝露が同じであっても、多くの個体は平均よりも長く、あるいは短く生き続ける。
この研究では、この変異の主な原因が生殖細胞（生殖に関与する細胞）と体細胞（体を形成する細胞）のmRNA含有量の変化にあることが突き止められた。2種類の細胞間のmRNAバランスは時間の経過とともに崩れ、つまり「分離」し、一部の個人では他の個人よりも老化が早く進む。この研究結果は本日、ジャーナルに掲載された。 細胞。
この研究では、分離プロセスの規模と速度が少なくとも 40 種類の遺伝子のグループによって左右されることも判明しました。これらの遺伝子は、代謝から神経内分泌系まで、体内でさまざまな役割を果たしています。しかし、この研究は、すべての遺伝子が相互作用して、一部の個体が他の個体よりも長生きする原因になっていることを初めて示しています。
いくつかの遺伝子をノックダウンすると線虫の寿命は延びたが、他の遺伝子をノックダウンすると寿命は縮まった。この発見は驚くべき可能性を示唆している。つまり、老化する線虫に見られる自然な違いは、多くの異なる遺伝子の活動のランダム性を反映している可能性があり、個体が多くの異なる遺伝子のノックダウンにさらされたように見えるのである。
「線虫が8日目まで生きるか20日目まで生きるかは、これらの遺伝子の活動における一見ランダムな違いによるものです。線虫の中には、適切なタイミングで適切な遺伝子の組み合わせが活性化するという点で、単に幸運なだけのものもあるようです」と、論文の第一著者でゲノム規制センターの研究者であるマティアス・エーダー博士は述べています。
3つの遺伝子をノックダウンする aexr-1、 28番、 そして メーク1 – 寿命のばらつきに特に劇的な影響を及ぼし、範囲が約 8 日からわずか 4 日に短縮されました。これらの遺伝子のいずれか 1 つを除去すると、すべての個体の寿命が均一に延びるのではなく、寿命が最も短い線虫の平均寿命が大幅に延びましたが、最も長生きした線虫の平均寿命はほぼ変化しませんでした。
研究者たちは、単に個体が肉体的に生きている期間ではなく、健康に過ごす期間である健康寿命にも同じ影響があることを確認した。研究者たちは、線虫が活発な動きを維持する期間を研究することでこれを測定した。遺伝子の 1 つをノックダウンするだけで、健康寿命の低い線虫の健康的な老化が不釣り合いに改善された。
「これは不死の線虫を作ることではなく、むしろ老化を現在よりも公平なプロセス、つまりすべての人にとってより公平なゲームにすることです。ある意味では、私たちは医師がやっていること、つまり、他の線虫よりも早く死んでしまう線虫を健康にし、最大潜在寿命に近づける手助けをしています。しかし、私たちは老化の基本的な生物学的メカニズムを標的にすることでそれを行っています。病気の個体を治療するだけではありません。本質的には、集団をより均質にし、おまけに寿命を延ばすことです」と、この研究の主任著者でゲノム規制センターのグループリーダーであるニック・ストロストルップ博士は述べています。
この研究では、遺伝子のノックダウンが線虫の健康に悪影響を与えない理由については触れられていない。「いくつかの遺伝子が相互作用して、一定年齢を超えると内蔵の冗長性をもたらす可能性があります。また、線虫が実験室で飼育されている無害で安全な環境で生活する個体には、これらの遺伝子は不要である可能性もあります。野生の過酷な環境では、これらの遺伝子は生存にさらに重要になるかもしれません。これらは、いくつかの仮説にすぎません」とエダー博士は言う。
研究者らは、さまざまな細胞や組織内のRNA分子を測定する方法を開発し、それを「ライフスパン・マシン」と組み合わせることで、この発見を成し遂げた。ライフスパン・マシンは、数千匹の線虫の一生を一度に追跡する装置である。線虫は、スキャナーの監視下で、装置内のペトリ皿の中で生活する。装置は1時間に1回線虫を撮影し、その行動に関する大量のデータを収集する。研究者らは、人間に非常に似た生物学的特徴を持つマウスの老化の分子的原因を研究するために、同様の装置を構築する予定である。
#老化をすべてのミミズにとってより公平なゲームにする方法