英語で読む日経サイエンス
SCIENTIFIC AMERICAN August 2012
Quiet Little Traitors
老化細胞 静かなる反逆者
By David Stipp | D. スティップ |
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In 1999 Jan M. van Deursen and his colleagues at the Mayo Clinic in Rochester, Minn., wanted to see whether mangled chromosomes cause cancer. So they engineered mice deficient in a protein that helps to maintain chromosomal integrity. The rodents’ coils of DNA were duly deranged. Surprisingly, though, the animals were not particularly tumor-prone. Instead they developed a strange grab bag of ills, including cataracts, dwindling muscles, rapid thinning of fat under the skin and progressive spinal curvature, that made them look like one-humped camels. They also tended to die young. | 1999年,ミネソタ州ロチェスターにあるメイヨー・クリニックのヴァン・デュールセン(Jan M. Van Deursen)らは,染色体の損傷ががんを引き起こすかどうかを調べようと考えた。そこでマウスの遺伝子を操作し,染色体を正常に保つ働きのあるタンパク質ができないようにした。このマウスのDNAコイルは予想通り乱れた。だが意外にも,特に腫瘍ができやすくなるわけではなく,代わりに奇妙な症状がいくつも表れた。白内障を発症し,筋肉が衰え,皮下脂肪が急激に減り,背骨がどんどん曲がってヒトコブラクダのようになった。また,若くして死ぬ傾向も見られた。 | |
Van Deursen had no idea why those particular abnormalities showed up. Then, in 2002, he spotted a report on mice afflicted by accelerated aging and was struck by photographs showing that their backs became humped as they aged. Suddenly, it hit him: his camel-backed mice, too, were aging unusually fast. Probing deeper, the Mayo team discovered that cells in a number of the rodents’ tissues had prematurely slid into a state called cellular senescence, in which cells permanently lose the ability to divide and become aberrant in other ways. Such failure of cell division would explain the bone, muscle, eye and skin abnormalities observed by van Deursen’s group. | これらの異常がなぜ生じたのか,ヴァン・デュールセンはまるで見当がつかなかった。その後の2002年,彼は老化が通常よりも速く進むマウスに関する論文を見つけ,年とともに背骨が曲がっていくマウスの写真に衝撃を受けた。そして突然,気がついた。あのラクダのような背中のマウスも異常に速く老化していたのだ。
詳しく調べたところ,マウスの多くの組織で細胞が早くから「細胞老化」と呼ばれる状態になっていたことがわかった。細胞はこの状態になると,分裂する能力を永久に失い,ほかにも様々な異常をきたす。ヴァン・デュールセンらが観察したマウスの骨や筋肉,目,皮膚の異常は,こうして細胞が分裂できなくなったことが原因だったのだろう。 | |
The investigators then went beyond explanations and did something about the symptoms: by adding a second genetic alteration to their mice, they eliminated senescent cells as they formed and thereby slowed various aspects of the animals’ fast aging. The finding, reported last November, brought the field of cellular senescence to the fore of aging science and breathed new life into a controversial idea proposed more then 50 years ago: that the loss of cells’ ability to divide causes the body to deteriorate with time. Other recent research is also drawing new attention to the process for a related reason. Long believed to be a defense against cancer, cellular senescence has been exposed as two-faced—blocking tumor growth in some ways but promoting it in others. | その後ヴァン・デュールセンらはさらに踏み込み,先のマウスに別の遺伝子操作を加えて,生じた老化細胞が排除されるようにした。すると,様々な早期老化症状が表れるのが遅くなった。
2011年11月に発表されたこの発見は細胞老化の研究を加齢科学の表舞台に押し出し,50年以上前に提唱され議論を呼んでいた「細胞が分裂能を失うことが身体の老化を引き起こす」という説を復活させた。 細胞老化は最近の別の関連研究によっても,新たな注目を集めている。細胞老化は長年,がんに対する防御機構の1つだと考えられてきたが,実は2つの側面があり,腫瘍の成長を阻む一方で,別の経路では腫瘍の成長を促していることがわかってきたのだ。 | |
The new findings suggest that slowing our cells’ entry into senescence might help postpone late-life cancers and other diseases. Because deletion of senescent cells in the Mayo mice required complex genetic manipulations, the same treatment will not be offered to people anytime soon. Yet all is not lost. A number of simpler interventions could potentially fit the bill. | これらの新発見は,細胞老化の誘導を抑えることで,高齢者に見られるがんなどの病気の発症を遅らせることができる可能性を示唆している。メイヨー・クリニックのマウス実験では老化細胞を除去するのに複雑な遺伝子操作を用いており,同じ方法は当分の間,人間には適用できそうにない。だが望みはある。より単純な方法がいくつか考えられている。 |