と疑問に思っている人に役に立つ記事になっています。
こんな方におすすめ
- 体内時計を戻したい人
- 老眼を回復させたい人
なぜならば、これから紹介する『老眼改善 老ネズミの体内時計を戻し視力回復に成功⁉』は、その道の専門家によって効果が検証された内容だからです。
この記事の前半は『再プログラミングアプローチ』を説明します。
そして、記事の後半では『体内時計は逆転させられるのか』説明します。
この記事を読み終えることで、実際に『老眼改善 老ネズミの体内時計を戻し視力回復に成功⁉』が分かります。
体内時計を戻すと老ネズミの老眼が回復
再プログラミングのアプローチは、古い細胞を再び若返らせる鍵となるようです。
アメリカの研究者達は、DNAに蓄積されたデーターの一部をリセットすることで、
- 高齢
- 網膜神経が損傷
マウスたちの老眼改善と視力回復に成功しました。
2020年12月2日この研究はネイチャー誌に発表されました。
参照リンク：Reversal of biological clock restores vision in old mice
ココがポイント
この研究は、一部の細胞を「若々しい」状態に再プログラミングすることで、加齢に伴う視力の衰えを回復させる新しいアプローチ法です。
カリフォルニア州サルク生物学研究所 フアン・ベルモンテ博士
「この研究結果により、哺乳類の組織再生が強化されることを明確に示しています。」とサルク生物学研究所ベルモンテ博士は語っています。
現在のところマウスのみの研究なので、将来的に人間の臨床試験へと進むことになるようです。
「再プログラミング」アプローチ
加齢は、体にさまざまな影響を与えますが、
その中でも顕著な変化として、
DNA上のメチルス化による
- 追加
- 除去
- 変更
などが挙げられます。
DNAメチル化とは、DNAのCpGという配列の部分でCに-CH3という分子（メチル基）がつくのがDNAメチル化です。ヒトのように複雑な生物の体を正確に形づくるために必須の仕組み。引用元：国立がんセンター研究所
このような「エピジェネティックな変化」は加齢とともに蓄積されてます。
一部の研究者は、生体年齢を測定するために分子時計を調整する方法として、この変化を追跡していました。
エピジェネティクスとは、私たちの体は皮膚、胃、肝臓など様々な組織から出来ており、これらは別々の細胞で構成されている。どの細胞も基本的には同じ遺伝情報を持っているのに、別々の細胞になれるのは、使う遺伝子と使わない遺伝子に目印をつけているからである。エピジェネティクスとは、これらの目印を解明する学問。
引用元：国立がんセンター研究所
結果として、「エピジェネティックな変化」が老化の原因になっていることを突き止めました。
そこで、ネイチャー誌の研究の共著者でもあるデビッド・シンクレア博士は、
「エピジェネティックな変化が老化の原因ならば、エピゲノムをリセット（＝体内時計の逆転）できるのではないか」という仮説を立てました。
What a journey! What a team! So grateful to be involved in this discovery. A free pdf is here: https://t.co/Wvhg1ewOl5. We hope you like it. @nature @harvardmed @MassEyeAndEar @UCLA @Yale https://t.co/4z0KEHY6Vn
— David Sinclair, PhD (@davidasinclair) December 4, 2020
参考：オートファジー 断食 サーチュイン遺伝子の活用 芸能人の実践者は？
体内時計は逆転させられるのか？
遺伝子操作のマウス
2016年ベルモンテ博士らは、通常よりも急速に老化するように遺伝子操作されたマウスに4つの遺伝子を発現させることの効果を報告しました。
遺伝子トリガー
そして、これらの遺伝子をトリガーすると、細胞の発達上のアイデンティティ（たとえば、皮膚細胞を皮膚細胞のように見せたり振る舞ったりする機能）が失われ、幹細胞のような状態に戻る可能性があることはすでに研究で知られていました。
遺伝子スイッチ
しかし、ベルモンテ博士のチームは、遺伝子をオンのままではなく、数日間だけオンにして、再びオフにすることで、細胞のアイデンティティを消去せずに若い状態に戻すことを研究の目的にしました。
ポイント
その結果、ゆっくりと老化するマウスが生まれました。
本来なら、若いマウスが示すエピジェネティックなパターン遺伝子が見つかりました。
遺伝子スイッチングON/OFF
My PhD work from @davidasinclair lab with our amazing collaborators has come out today, indicating that in vivo reprogramming can recover the youthful epigenetic information within injured or aged cells and allow optic nerve regeneration and vision restoration. Feeling blessed! https://t.co/HGUaFZcDaK
— Yuancheng Lu, PhD (@YuanchengLu) December 4, 2020
シンクレア博士の研究室では、遺伝学者のルー・ユアンチェン博士が、細胞を若返らせるより安全な方法を探していました。
遺伝子をウイルスへ詰める
ベルモンテ博士のチームが使用した4つの遺伝子の中から、3つの遺伝子をウイルスに詰め込み、細胞に送り込みます。
遺伝子のスイッチON
マウスに薬剤を混ぜた水を飲ませることで遺伝子をオンにするスイッチを入れます。
遺伝子がOFFになる
薬物を与えないでおくと、遺伝子が再びオフになる。
step
1哺乳類は発生初期に中枢神経系の構成要素を再生する能力を失っているため、ルー博士と彼の同僚たちはそこで彼らのアプローチをテスト。
step
2目の網膜神経を選び、目にウイルスを注入し、3つの遺伝子を発現させることで、マウスが傷ついた神経を再生できるかどうかを確認。
step
3傷ついた目の細胞から神経が再生するのを確認。
ルー博士は、はじめて目の神経細胞が再生する瞬間を、
- 「クラゲが損傷部位から生えているようだった」
- 「本当に息をのむ光景だった」
と表現しました。
さらに、チームはそのシステムが、
- 加齢に伴う視力喪失
- 緑内障の特徴である眼内圧の上昇
などを伴うマウスの視力を改善することを突き止めたのです。
ココがポイント
このアプローチは、マウスや実験室で培養されたヒトの細胞において、エピジェネティックなパターンをより若々しい状態にリセットすることにも成功しました。
人への臨床試験
ハーバード大学のシンクレア博士は、ライフ・バイオ・サイエンス(Life Biosciences)社とライセンス契約しており、同社は人への使用を視野に入れ研究をしています。
スイスのバーゼルにある分子臨床眼科研究所所長ボトン・ロスカ博士は、「この技術は視力低下を治療するための革新的なアプローチになるだろう」と述べています。
老化研究の歴史は、人間の可能性を飛躍させる可能性があると期待されて来ましたが、今まで失敗の連続でした。
10年以上前、シンクレア博士は、赤ワインに含まれる化合物が長寿を促進する可能性があるとして、物議をかもしました。
以前から、酵母で観察されたサーチュインと老化との関連を研究し続けていますが、そのような化合物が人間の寿命を延ばすために使用できるという考えはまだ裏付けられておらず、論争の的となっています。
「最終的には、他の研究室が再プログラミング作業を再現し、心臓、肺、腎臓などの老化の影響を受ける他の臓器でアプローチを試すことになる」
とカリフォルニア州ノヴァトのバック研究所の細胞生物学者ジュディス・キャンピーシ博士は老化研究の将来性について語っています。
まとめ
「再プログラミング」アプローチは、古い細胞を再び若くするようです。
アメリカの研究者達は、DNAに蓄積された何千ものデーターをリセットすることで、
- 高齢マウス
- 網膜神経が損傷マウス
たちの視力回復に成功しました。
この研究は、一部の細胞を「若々しい」状態に再プログラミングすることで、加齢に伴う視力の衰えを回復させる新しいアプローチ法です。
具体的なアプローチ法としては、
遺伝子操作のマウス
遺伝子トリガー
遺伝子スイッチ
チームはさらに、そのシステムが加齢に伴う視力喪失、または緑内障の特徴である眼内圧の上昇を伴うマウスの視力を改善することを突き止めたのです。
そして、ハーバード大学シンクレア博士は、ライフ・バイオ・サイエンス(Life Biosciences)社とライセンス契約しており、同社は人への使用を視野に入れ実用化に向けて研究しています。