年齢を重ねるとともに、筋力が衰えたり、血管が硬くなったりするのはなぜでしょうか。これまで、その原因は漠然とした「老化」という言葉で片付けられがちでした。しかし、スウェーデンの最新研究が、私たちの体内で生涯を通じて発生し蓄積していく遺伝子の変異(体細胞変異)が、筋力低下や血管の老化を直接引き起こす犯人であることを突き止めました。この発見は、老化関連疾患の治療に新たな道を開くかもしれません。
スウェーデンのカロリンスカ研究所による2つの新しい研究が、時間とともに筋肉や血管で生じる変異が老化にどのように影響するかを調査しました。科学雑誌『Nature Aging』に掲載されたこれらの研究は、そのような変異が筋力を低下させ、血管の老化を加速させる可能性があることを示しています。この結果は、加齢関連疾患の治療にとって重要な意味を持つ可能性があります。
体細胞変異とは、遺伝しない遺伝子の変化であり、生涯を通じて環境要因や、細胞が分裂前にDNAを複製する際のランダムなエラーによって生じます。この変異はがんを引き起こす可能性がありますが、それ以外の影響については議論が分かれていました。「私たちは、筋肉細胞や血管に蓄積する変異が、組織の機能や再生能力、つまり損傷した組織を新しい健康な細胞で置き換える能力に影響を与える可能性があることを発見しました。この能力もまた、加齢とともに低下するものです」と、主任研究者であり、カロリンスカ研究所フディンゲ校医学部のマリア・エリクソン教授(Maria Eriksson)は述べています。
早老症プロジェリアと同じ変異
2003年、エリクソン教授は、急速な老化と心血管系の合併症を特徴とする、極めて稀な小児の遺伝性疾患であるプロジェリアの遺伝的原因を発見しました。この病気の子供は、プロジェリンと呼ばれる病原性タンパク質の形成につながる変異を持っています。彼女の研究グループは今回、一部の慢性腎臓病患者の血管にも同じ変異とタンパク質が存在することを証明しました。
「患者さんの血管壁に体細胞変異が起きており、私たちはそれが腎臓病にしばし伴う血管損傷と関連しているのではないかと考えています」と、研究の筆頭著者であり、エリクソン教授の研究グループの博士研究員であるグラディス・レヴェション博士(Gwladys Revêchon, PhD)は述べています。
マウスを用いた補完的な実験で、研究者たちはプロジェリンを形成する細胞が増殖し、変異細胞のクラスターを形成して血管壁に沿って広がる可能性があることを発見しました。これは組織の損傷と早期の血管老化に寄与する可能性があります。
この研究は基礎研究と臨床研究を組み合わせたもので、カロリンスカ研究所臨床科学・介入・技術学科の腎臓病学教授であり、カロリンスカ大学病院のコンサルタントでもあるペーテル・ステンヴィンケル教授(Peter Stenvinkel)との共同で行われました。彼が確立した、詳細な特性が記録された患者由来の材料からなる大規模なバイオバンクが、この研究にとって不可欠でした。「腎臓病を持つ人々がなぜこれほど容易に血管障害に陥るのか、その理由についてさらに学べることを非常に嬉しく思います」とステンヴィンケル教授は語ります。
変異が筋力に与える影響
2番目の研究では、エリクソン教授と彼女の博士課程学生であるララ・G・メリノ氏(Lara G. Merino)、そして元博士研究員のペーテル・ヴルタチニク氏(Peter Vrtačnik)が、マウスモデルを用いて筋肉の体細胞変異が筋力にどのように影響するかを研究しました。このような変異は、筋肉が損傷や過度の負担の後に再構築される、すなわち筋肉再生の過程で蓄積されます。
マウスの筋肉における体細胞変異の蓄積は、筋肉再生の障害、筋細胞の小型化、筋量の低下、そして握力の減少につながりました。
両研究の結果は、体細胞変異が筋力を低下させ、血管の老化を加速させる可能性があることを示しています。
「体細胞変異が異なる組織の機能にどのように影響するかをより深く理解することは、加齢関連疾患の新しいバイオマーカーや治療法を開発する助けとなります」とエリクソン教授は言います。「私たちの発見はまた、稀な疾患を研究することの価値を示しています。なぜなら、それがより一般的な疾患への新しいアプローチを提供しうるからです。」



