第2回 「老化」とはなにか？ その2
こんにちは！
社会福祉法人サンシャイン企画室の藤田です。
さて大好評をいただいております連載企画「高齢者医療と介護」。高齢者特有の医療環境に関する知見をできるだけわかりやすくお伝えしていければと思っております。
その第2回となります今回は、「『老化』とはなに？今現在どんなことが研究されてるの？」ということを4回に分けてご紹介したいと思います。
主な資料としまして以下のpdfを参考にしております。
ライフサイエンス・臨床医学分野(2021) 2.3.3 老化
老化(以下ではこのテキストを『ライフサイエンス・老化』と言います)
このテキストからとりまとめまして、次のような目次でまいりたいと思います。
<目次>
その1
第一節 「老化」ってなに？
老化の定義
①生理機能ってなに？
②適応力ってなに？
③細胞・臓器・個体レベルでの機能低下とは？
その2
第二節 「老化」研究の現状
1「加齢」と「老化」の間にあるもの
①「老化・寿命の制御中枢」とは？
②老化の原因は「ミトコンドリア機能障害」と「全身性のNADの減少」にある
③「細胞老化」の研究は最も重要な研究課題だ
④「腸内細菌叢」が老化・寿命制御に重要な影響をもっている
その3
2機能低下の度合いをどうやって知るのか？
①テロメア長
②終末糖化産物
③DNAメチル化
その4
第三節 注目すべき動向～技術的展開とプロジェクト
①老化を「治す」という考え方が出てきている
②投資ファームの参加
③近年の動き
④注目すべきプロジェクト
第四節 今後の課題
①科学技術的課題
②その他の課題
今回は4回に分けた、<その2>です。
さあ、いきましょう！
第二節 現状の「老化」の研究
「加齢」と「老化」の間に
もう一度前回の【細胞・臓器・個体レベルでの機能低下とは？】でご紹介したサイトの初っ端の文章を見ていただきたいのです。
高齢者は加齢に伴い、身体の各器官を構成している細胞数の減少や細胞そのものの働きが低下することで生理的老化が進行します。生理的老化の進行によって臓器機能の低下や恒常性維持機能の低下、病気の併存などの身体的特徴がみられます。
その一番最初には、「高齢者は加齢に伴い」とあります。その直後に「老化」の定義が続いていますから、この文章では、「加齢」により人は「老化」する、ということを当たり前のこととしているのがわかります。
そうなのです。少し以前には「加齢」⇒「老化」という流れが当たり前のことだったのです。だから「老化」≒「加齢」と思い込んでしまっている。
でもわたしは、「老化」≠「加齢」だよ、ということを強調したいのです。
今の「老化」研究でも、「老化」≠「加齢」であり、
「加齢」⇒「？」⇒「老化」
という流れになっている、と考えられています。
まわりを見回してみても、「加齢」したからと言って、誰もが一律に「老化」してはいませんよね？同じ80歳なら80歳、90歳なら90歳の方でも、人によってずいぶん「老化」の具合が違って見えません？
その事情を「(老化の現れは)個人差が大きいから」としている見解も多々ありますが、わたしはその考え方にどうも納得がいきませんでした(「個人差」なるものの正体がわからないからです)。
そうではなく、「加齢」と「老化」の間にはクッションのような、よくわからない「？」があり、この「？」が起きた人は「老化」するけど、「？」が起きない人は「老化」しない、という仕組みになっている、というのが今の「老化」研究の流れです。これならわたしも納得がいきます。
じゃあ、その「？」って何なのか？それを現状の「老化」研究からご紹介します。
「加齢」と「老化」間の「？」を探る---最新「老化」研究からわかってきたこと
「老化」に関する研究は日々様々なものが行われており、そんな研究からいろんなことがわかってきているようです。
それらを『ライフサイエンス・老化』から少し抜粋してみますと、次のようになります。
①哺乳類における老化・寿命の制御中枢は視床下部にある神経幹細胞である。
②老化の共通素因として「ミトコンドリア機能障害」および「全身性のNADの減少」が考えられる。
③「細胞老化」の研究は最も重要な研究課題である。
④「腸内細菌叢(そう)」が老化・寿命制御に重要な影響をもっている。
などなど。
いやあ(笑)。ちっともわかりませんね(笑)。
ここではこれらの各項目に関して、少しだけわかりやすくご紹介したいと思います。
①「老化・寿命の制御中枢」とは？
「中枢性老化・睡眠制御研究プロジェクトチームの佐藤亜希子プロジェクトリーダーが、個体の老化に対する脳の役割についての総説を発表しました」
によりますと
哺乳動物では、脳(特に、視床下部)が末梢組織との相互作用を介して全身での老化過程を制御していることが明らかにされてきています
とのこと。
平たく言うと、「(各臓器や脂肪細胞などの)末梢組織は、自身に機能低下が起こると、脳にそのことを伝え、脳はそれに対して、そりゃいかん、じゃあこうしんさい、という命令をする。そういう相互作用を通して(機能低下という)老化をコントロールしているということがわかってきた」ということです。
よって佐藤さんは、
脳の機能を維持する⇒老化が遅延する⇒寿命が延長！
という流れが起きるのではないか？という説を唱えておられます。
「体」じゃないよ「脳」だよ、ということで、これまでの常識が少し上書きされそうですね。
②老化の原因は「ミトコンドリア機能障害」と「全身性のNADの減少」にある
「[コラム] 慢性疲労症候群とミトコンドリア機能障害① 〜検査で予測可能になりつつあるミトコンドリアの機能低下〜」
によりますと、
慢性疲労症状をきたす原因不明の病態として「慢性疲労症候群」という疾患があります。このような慢性疲労症状を起こす原因不明の病態について、「ミトコンドリア機能障害」という立場から捉えることができます。
とあります。でもここに出てくる「ミトコンドリア」ってなんなんでしょう？
ミトコンドリアとは、細胞の中にある、ある種の構造(「細胞内小器官」と呼ばれるもののひとつ)です。
私たちが食べた食物は、胃腸で消化吸収され、栄養素にまで分解されて、血液中に吸収されます。そうして栄養素が血液によって体の隅々の細胞にまで運ばれ、細胞内に取り込まれた栄養素はミトコンドリアでエネルギーに変換されます。
つまり、ミトコンドリアというのは細胞の中の「エンジン」の役割をしているのです。ミトコンドリアが機能しないと、細胞は「エネルギー不足」でちゃんと機能しないのです。
つまりミトコンドリアは細胞レベルでの「エンジン」であり、生体活動に必要な「エネルギー」はミトコンドリアから供給されている、というわけです。
この「エンジン」に環境汚染物質(重金属など)が入り込んだりすると、「エンジン」が目詰まりを起こして十分な「エネルギー」が作れなくなり、その細胞の機能が低下する、ということになるそうです。
また、
加齢によりミトコンドリア機能が低下すると、筋肉が急速に委縮することも知られており、健康で長生きすることが求められる時代においては、ミトコンドリア機能の維持の重要性は増しています。
だそうです。現在では「有機酸尿検査」という検査方法でミトコンドリアの機能を判断できるそうですが、この検査はまだ日本国内では行えないらしいので、まだまだ確立した検査法と言えるものではないのかもしれませんね。
続いて「NADの減少」について
NADとは、体内の補酵素NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)のことだ。10年ほど前に、長寿遺伝子のサーチュインが話題になったが、体内のNADがサーチュイン遺伝子の活性化を担うことがわかってきた。またNADはミトコンドリアでのエネルギー生産にも欠かせない。そして、DNA損傷の修復も担う。そのため、「抗老化ビタミン」と定義する研究者もいるほどだ。
NADはビタミンB3から体内で作られる補酵素であるが、加齢とともに減少する。ビタミンB3の摂取で増やしたいところだが、NADを作る過程の酵素活性も加齢とともに落ちやすい。そこで、ここ数年、NADの前駆体であるサプリメント成分NMN（ナイアシンモノヌクレオチド）の摂取に注目が集まっている。
大阪大学のグループでは、身体状態が虚弱化しているフレイルの男性にNMNを1日250mg、6カ月投与した臨床試験を行い、NMN投与群で歩行速度と握力が改善する傾向を昨年(2020年)11月に確認した。
NADをめぐって、もう一つの方向性で研究が進んでいるのが、体内でNADを作る酵素であるNAMPT（ナンピィーティー；ニコチンアミド・ホスホリボシルトランスフェラーゼ）を増やすというアプローチだ。有酸素運動でも、レジスタンス運動（筋トレ）でも、(このNAMPTが)増えることが証明されている。
これまで有酸素運動や筋トレについては、心臓血管の老化防止や、筋力低下による老化防止という視点で、推奨されてきたが、より本質的に体内の抗老化ビタミンを枯渇させないためにも、行うべきだというエビデンスが見えてきたことになる。
NADが老化とともになぜ減るのか、そこには様々な要因がある。
一つは、NADはDNAの損傷の修復に必要なので、老化とともにNADの必要な場所が増えてしまい、血中のNAD量が枯渇するという考え方。この場合は、老化とともに必要量が増える〝ビタミン“といえるだろう。
また、先のように、加齢にともなう運動量の低下で、減少している可能性もある。
一方の酵素であるNAMPTについては、脂肪細胞の中からも供給されている。虚弱化の中で、急に体重が減るいわゆるフレイル現象が起こると、NADの生産も酵素段階で遅延してしまい、老化を加速するというメカニズムも考えられる。
とあります。(一番最初の「NADが老化とともに」は「NADが加齢とともに」の方がここでの流れに沿いますね(笑))
ということで、NADをめぐってはその関連ビジネスが続々とスタートしているようです。
③「細胞老化」の研究は最も重要な研究課題である
1912年にフランスのアレクシス・カレル(1873-1944)がニワトリの細胞を培養して以来、「細胞は不死である(細胞はいつまでも分裂を続ける)」という説が広く信じられていました(カレルの培養細胞は、彼の死後2年にあたる1946年まで生き続けました。しかしカレル以後、誰もその追試に成功していません)。
1961年、アメリカのレナード・ヘイフリックは、ヒトの細胞を培養すると、臓器固有の分裂回数で増殖を停止することを発見し、それは多くの人の追試によって確かめられました。この細胞のもつ分裂回数の限界のことを「ヘイフリック限界」と言います(正常細胞では約50回)。
ヘイフリックのこの発見により、カレルの唱えた「普通の細胞は不死である」という説は覆されました。つまり細胞は老化する(分裂できる回数が減っていく)のです。
「細胞老化」を上記サイトは次にように説明しています。
細胞老化はもともと、Leonard Hayflick博士によって発見された現象です。Hayflick博士は、ヒト胎児線維芽細胞が一定回数の細胞分裂を経た後に増殖を止めること、増殖を止めた後も細胞は死滅せず、長期間培養した後でも代謝活性を維持する (すなわち生存を継続する) ことを発見し、この現象を細胞の老化と名付けました。
現在では、形質転換したがん細胞が無限に増殖するのに対し、正常な細胞は幹細胞様の性質をもつ一部の例外を除き、分裂回数に制限があることが広く知られています。
この「細胞老化」が「老化」関連病態に対してきわめて重要な関係性をもっており、この「老化細胞(細胞増殖を停止した細胞)」を体内から除去することで、そうした「老化」関連病態が改善され、寿命が延びた、などという研究結果が数多く報告されています。
『ライフサイエンス・老化』によりますと、生体内から老化細胞を選択的に除去する薬剤の開発が進行しているとのことです。
④「腸内細菌叢(そう)」が老化・寿命制御に重要な影響をもっている
腸内に棲んでいる細菌は、菌種ごとの塊となって腸の壁に隙間なくびっしりと張り付いています。この状態は、品種ごとに並んで咲くお花畑（flora）にみえることから「腸内フローラ」と呼ばれるようになりました。正式な名称は「腸内細菌叢（ちょうないさいきんそう）」です。
もう一つ。
腸は「第２の脳」と言われるほど脳からの指令なしに独立した多種多様の働きをすることがわかっています。そして脳の次に多い神経細胞を持った臓器です。それは食べた食物の成分に合わせて種々の腸管センサーが反応し消化管ホルモンを出して、栄養分の消化吸収を行うこと。また腸の粘膜や腸内細菌は食物の中の外敵（細菌など）の侵入を防ぐバリアーと外敵の排除などの働きをします。
『ライフサイエンス・老化』によると、ある研究では、肥満が腸内細菌叢を変化させ、肝臓の細胞の細胞老化を誘導し、肝癌の発生を上昇させることがわかったり、早老症マウスに生じる腸内細菌叢の異常を改善すると、寿命が有意に延伸したりするそうです。
そう言えば、2015年2月22日(日)放送のNHKスペシャル「腸内フローラ～解明！驚異の細菌パワー～」を見たことをうっすら覚えていました。(でも内容は忘れています(笑))
今後、脳--腸内細菌叢連関の老化制御への関与は、さらに研究されていくことでしょう。
<第二節 現状の「老化」の研究 まとめ >
・「老化」の個体レベルでの理解として、各臓器・各組織は互いにコミュニケーションを取り合っており、そうしたコミュニケーション全体を(哺乳類の場合)脳の視床下部が統合する形で「老化」の制御もおこなわれているらしいことがわかってきた。
・「老化」の細胞レベルでの理解として、様々なモデル生物での研究から、老化全般の共通素因として、ミトコンドリア機能障害と全身でのNADの減少という現象が浮かび上がってきた。
※モデル生物：例えば、線虫(回虫、鞭虫など。多細胞生物のモデル生物として盛んに研究が行われている)、ヒト、マウス、ショウジョウバエ、イヌなど。
※ミトコンドリア：細胞内器官。生体活動に必要なエネルギーを作り出す。
※NAD：補酵素のひとつ：補酵素とは、体内での化学反応を司る酵素のお手伝いをする低分子量の化合物。コエンザイムとも言う。補酵素の多くはビタミンとして知られている。
・「老化」の細胞レベルでの理解として、老化細胞(細胞分裂をしなくなった細胞)がいろいろなところで機能低下を引き起こしていることがわかってきた。
・「老化」の臓器レベルでの理解として、腸内細菌叢(そう)が老化現象に大きな影響をもっているらしいことがわかってきた。腸内細菌叢は脳のような役割で老化制御に関わっていそうだ。
ということで今はまだ、～が「老化」に関連しているらしい、という項目がいろいろわかってきているという状況みたいです。
言い換えると、「加齢」を引き金として「老化」という的に当たる弾丸候補をあれこれと探している段階なのでしょう。
さて今回はここまで。
次回「その3」はまたもやゴゴ・ゴンとボリューム・アップしてまいりますので、手をフラフラと泳がせながらお待ち下さい！
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？