体内には約200種類の細胞がありますが、それらはすべて幹細胞にまでさかのぼることができます。 心臓、肝臓、血液、免疫細胞などに分化する前は、多能性と呼ばれていました。
2006年に、山中伸也は4つの遺伝子を発見しました。これらの遺伝子は、強制的に発現させると、細胞を前分化状態に戻しました。 山中に2012年のノーベル医学賞を授与したノーベル賞委員会を含む多くの人々にとって、これは、いつの日か、自然な老化プロセスを逆転させることができるかもしれないという兆候でした。 しかし、重大な問題がありました。 これらの遺伝子をオンにすることで、研究者は細胞のアイデンティティを失わせました。 その後、細胞はあらゆるものに成長する可能性があるため、細胞は成長し、多くの場合癌になりますが、心臓や肝細胞を持っているときに問題となる細胞の働きを妨げることもあります。
カリフォルニア州ラホーヤのソークインスティテュートの研究者には解決策があるかもしれません。 彼らは、 Cellの最近の記事で、in vitroのヒト細胞やin vivoのマウス細胞を含む細胞が若い細胞のように振る舞い、マウスの寿命と人間の細胞の弾力性を増加させることができることを示しました。 この研究は、細胞レベルで老化を理解する方法の重要なステップを表し、時間とともに、老化プロセスを制御する一連の遺伝子の発現方法と発現に基づいて治療法を示すことができます。
「ここでのコンセプトは、主に老化プロセスの可塑性です」と、Salkの教授で研究の著者であるJuan Carlos Izpisua Belmonte氏は言います。 「原稿を書くことを想像してください。 人生の終わりに、原稿を多くの人に渡すと、多くのマークが追加されます。 ここで行っていることは、これらのマークの一部を削除することです。」
ベルモンテと彼の研究室は、山中要因によって引き起こされた問題のいくつかに対する巧妙な回避策を思いつきました。 彼らは、これらの遺伝子がオンになると、細胞の再プログラミングが段階的に進行することを知っていました。特定の効果が異なる時間に発生しました。 山中因子のオンとオフを切り替えることができれば、細胞が多能性に戻る前にプロセスを停止できると彼らは推論しました。
これを機能させるために、彼らは実験マウスにいくつかの遺伝的変化を導入しました。 これらのマウスでは、これらの4つの遺伝子は、マウスの水中の化合物によって簡単にオンまたはオフにできます。 その後、実験はサイクルで実行され、2日間は因子がオンになり、5日間はオフになりました。
彼らは2種類のマウスでそれを試してみました：早老症、寿命を16週間程度に短縮する急速に老化する遺伝的状態を持ったマウス。 そして、自然に1年まで熟成したものもあります。 治療中、早老症のマウスは22週間または23週間（通常より約30％長く）生きる傾向があり、天然の老齢マウスは筋肉損傷、代謝性疾患、およびその他の老化の顕著な特徴に対してより大きな抵抗性を示しました。
「私たちは、エピジェネティックな規制が老化の主な原因の1つであると本当に考えています」と、Belmonteの研究室の研究アソシエイトであり、研究の主執筆者であるAlejandro Ocampoは述べています。 「それは動的であるという事実のため、余裕があり、速度を落とすだけでなく、元の状態に戻すことができます。」
しかし彼は、彼らがこれまでに行ってきた仕事は、それを逆転させるよりも年齢の影響を緩和することに関するものだと付け加えています。 そのためには、老齢マウスを以前の状態に戻す必要があります、と彼は言います。 「この実験は、私たちが示したものよりもはるかに複雑です。」
それができれば、結果は非常に重要になる可能性があります。
「老化は、私たちが苦しむほとんどの病気の主要な危険因子です。 老化プロセスを遅くしたり、逆行させることができれば、これらの病気に大きな影響を与えることができます」とオカンポは言います。 「私たちの焦点は、健康期間の拡大にあります。そのため、人々が健康である年数を延長したいと考えています。」
しかし、研究者が治療の提供を停止すると、効果はすぐに消えてしまいました。スタンフォード大学の神経学教授であるトム・ランドは、2012年に、癌やその他の原因となる脱分化から若返りを切り離すことでエピジェネティックな再プログラミングを実現できると提案しました。問題。 ソーク研究所の研究は重要である、と彼は言う。
「まず、この研究に感銘を受けました。間違えないでください」とランドは言います。 「私たちが観察していた現象学の種類と提案しているメカニズムから、それができるかどうかを再プログラミングすることを目的とする実際の介入に、本当に次のステップを踏み出しています。」
同じ作業を人間に移行するだけでなく、Belmonteの研究室では、若返りが機能するメカニズムを理解しようとしています。 マウスで行ったように治療を行うためだけにトランスジェニックなヒトを作成することはできないため、化学物質を使用して、誘導されたときに山中因子が行うのと同じことを行う方法を検討していますが、この研究で開発した周期的管理。
「これはほんの始まりです」とオカンポは言います。 「私たちはこれを行うことができるようになり始めたばかりですが、プロセスについてもっと知っているときはもちろん、はるかに良い方法で行うことができます。」
