人間の腸は他のどの組織よりも早く自己再生します。数日ごとに、特殊な幹細胞から新しい細胞が作成されます。しかし、年齢を重ねるにつれて、これらの幹細胞にエピジェネティックな変化が蓄積されます。これらは DNA 上の化学マーカーであり、スイッチのように機能し、どの遺伝子が活性を維持するかを決定します。
この研究は、最近、 自然の老化この研究は、イタリアのトリノ大学のフランチェスコ・ネリ教授が率いる国際チームによって実施され、腸内の変化がランダムに起こるわけではないことを示しました。むしろ、老化の過程で特定のパターンが発生し、研究者らはこれを ACCA (老化および結腸癌関連) ドリフトと呼んでいます。 「年齢とともにますます明らかになるエピジェネティックなパターンが観察されています」とライプニッツ老化研究所 – フリッツ・リップマン研究所（イエナ）の元グループリーダーであるネリ教授は説明する。
Wntシグナル伝達経路を介して腸上皮の再生を制御する遺伝子など、健康な組織のバランスを維持する遺伝子が特に影響を受けます。 「漂流」と表現される変化は、老化した腸だけでなく、検査したほぼすべての結腸がんサンプルでも検出できます。これは、幹細胞の老化ががんの発生を促進する環境を作り出すことを示唆しています。
老化のパッチワーク: 組織の異なる領域は異なる影響を受けます
ドリフトが腸全体に均一に分布していないという事実は、特に注目に値します。各腸陰窩（腸粘膜の小さな管状部分）は、単一の幹細胞に由来します。この幹細胞がエピジェネティックな変化を受けると、陰窩全体がこれらの変化を受け取ります。アンナ・クレペロワ博士は、このプロセスを次のように説明しています。「時間の経過とともに、より古いエピジェネティックプロファイルを持つ領域が組織内にますます発達します。陰窩分裂の自然なプロセスを通じて、これらの領域は継続的に拡大し、長年にわたって成長し続ける可能性があります。」
これは、高齢者の腸内に若いままの陰窩と著しく老化した陰窩が混在している理由、および特定の領域が特にがんの増殖を促進する変性細胞を生成しやすい理由を説明します。
鉄代謝の障害により修復システムが停止する
このドリフトはなぜ起こるのでしょうか?研究者らは、古い腸細胞は鉄の吸収量が少ないが、同時により多くの鉄を放出することを示しました。これにより、細胞核内で利用可能な鉄 (II) の量が減少します。鉄 (II) は、TET (テン-イレブン トランスロケーション) 酵素の補因子として機能します。これらの酵素は通常、過剰な DNA メチル化から保護しますが、細胞に十分な鉄がないと、その働きを適切に行うことができません。過剰な DNA メチル化は分解されなくなります。
細胞内に十分な鉄がないと、DNA に欠陥のあるマークが残ります。そして細胞はこれらのマークを除去する能力を失います。」
アンナ・クレペロワ博士、ライプニッツ老化研究所 – フリッツ・リップマン研究所 (FLI)
これは一種のドミノ効果をもたらします。TET 活性が低下すると、DNA メチル化がますます蓄積し、重要な遺伝子のスイッチがオフになります。彼らは「沈黙する」。これにより、エピジェネティックドリフトがさらに加速される可能性があります。
炎症とWntシグナル伝達の障害が老化を促進する
経年変化の影響を受ける可能性がある
メカニズムは複雑であるにもかかわらず、この研究では有望な結果も得られています。研究者らは、鉄の輸入を回復するか、Wntシグナル伝達経路を特異的に活性化することによって、オルガノイド培養物（腸幹細胞から増殖させた小型腸モデル）におけるエピジェネティックドリフトを遅らせたり、部分的に逆転させたりすることに成功した。
どちらの措置も、TET 酵素の活性を再び高め、細胞は再びメチル化を分解し始めました。 「これは、エピジェネティックな老化が固定された最終状態である必要はないことを意味します」とアンナ・クレペロワ博士は強調する。 「細胞の分子核の奥深くにある老化のパラメーターを微調整できることが初めてわかりました。」
ソース：
ライプニッツ老化研究所 – フリッツ・リップマン研究所 (FLI)
参考雑誌:
1764383559
#エピジェネティックドリフトは老化した腸ががんになりやすくなる理由を説明する
2025-11-29 02:13:00