「私たちの結果は、ウェルナー症候群においてNAD+の代謝が損なわれていること、そしてNAD+を増強することでウェルナー症候群患者由来の間葉系幹細胞と初代線維芽細胞の両方で細胞老化が減少したことを示しており、潜在的な治療法に光を当てるものです。」若さの鍵を握る分子として注目される「NAD+」。その減少が、実年齢より遥かに早く老いてしまう難病の原因の一つだったことが、最新の研究で明らかになりました。さらに、失われたNAD+を補充することで、老化してしまった細胞の機能が回復する可能性も示唆されています。これは、老化の時計の針を少しだけ戻せるかもしれない、希望の光となる発見です。
2025年4月2日に、新しい研究論文が学術誌『Aging (Aging-US)』の第17巻第4号の表紙を飾り、発表されました。論文のタイトルは「Decreased Mitochondrial NAD+ in WRN Deficient Cells Links to Dysfunctional Proliferation(WRN遺伝子欠損細胞におけるミトコンドリアNAD+の減少と細胞増殖異常の関連性)」です。この研究で、ノルウェーのオスロ大学およびアーケシュフース大学病院に所属する筆頭著者のソフィー・ロウトロップ博士(Sofie Lautrup, PhD)と責任著者のエバンドロ・F・ファング博士(Evandro F. Fang, PhD)が率いるチームは、急速に老化が進行する希少な遺伝性疾患であるウェルナー症候群の患者さんの細胞では、ミトコンドリア内のNAD+と呼ばれる分子のレベルが低いことを発見しました。このNAD+(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)は、エネルギー産生、細胞代謝、そして細胞の健康維持に不可欠な分子です。研究者たちはまた、WS患者さんの細胞機能を改善する可能性のある方法も見出し、加齢に伴う機能低下や他の早期老化疾患を治療するための新たな方向性を示しました。
ウェルナー症候群は、通常よりもはるかに早く老化の兆候が現れる病気で、20代から30代で白内障、脱毛、アテローム性動脈硬化といった問題が起こります。研究チームは、この病気の原因であるWRN遺伝子が欠損または損傷していると、細胞がミトコンドリア内で健康なNAD+レベルを維持できなくなることを突き止めました。その結果、細胞はより速く老化し、適切に増殖できなくなります。研究者たちが、ビタミンB3の一種であるニコチンアミドリボシド(NR: nicotinamide riboside)を用いてNAD+レベルを高めたところ、患者さんから採取した間葉系幹細胞や皮膚の線維芽細胞で老化の兆候が減少し、ミトコンドリアの活動が改善することが示されました。
「興味深いことに、NAD+の前駆体である1mMのニコチンアミドリボシド(NR)でわずか24時間処理しただけで、WRN遺伝子を欠損させた細胞(WRN−/−細胞)において複数の経路が回復しました。これには、ミトコンドリアや代謝に関連する経路、さらには増殖に関連する経路を駆動する遺伝子の発現増加が含まれます」。
この研究ではさらに、WRN遺伝子が、体内でNAD+が作られる仕組みを制御する他の重要な遺伝子を調節するのに役立っていることも分かりました。WRN遺伝子がないとこのシステムはバランスを崩し、細胞の機能、増殖、ストレスへの応答に影響を及ぼします。NAD+を補充することで一部の細胞はより健康に見えるようになりましたが、研究室で培養した他の種類の細胞では増殖の問題を完全に修復することはできませんでした。このことは、NAD+の補充は有益であるものの、WRN遺伝子の本質的な機能を完全に代替することはできないことを示唆しています。
これらの発見は、老化の生物学的メカニズムに関する新たな洞察を提供し、加齢関連疾患や遺伝性疾患においてNAD+代謝を標的とすることの治療ポテンシャルを裏付けるものです。今後の研究では、細胞内での局所的なNAD+の調節が、WSで見られるような遺伝子変異とどのように相互作用するのかをより良く理解することを目指します。最後に、この研究は、細胞の老化を遅らせ、早期老化疾患を持つ患者さんの生活の質を向上させる可能性のある、NAD+をベースとした治療法の開発に向けた現在進行中の取り組みを後押しするものです。
[News release] [Aging article]
