ポイント
- 老化しにくいげっ歯類ハダカデバネズミの線維芽細胞に細胞老化を誘導すると、老化細胞が細胞死を起こすことを初めて発見しました。
- 老化細胞の細胞死には、ハダカデバネズミ特有のセロトニン代謝制御と過酸化水素(H2O2)への
脆弱 性が寄与していること、また培養下の線維芽細胞のみならず、ハダカデバネズミの体の中でも見られることが分かりました。 - ハダカデバネズミにおける生来的な老化細胞除去機構の研究をさらに進めることで、より安全な老化細胞除去・抗老化方法の開発につながることが期待されます。
熊本大学 大学院生命科学研究部 老化・健康長寿学講座の河村 佳見 助教および三浦 恭子 教授らの研究グループは、慶應義塾大学、広島大学、京都大学、星薬科大学、国立感染症研究所、並びに熊本大学 国際先端医学研究機構(IRCMS) 消化器がん生物学研究室、同大学 大学院生命科学研究部 分子生理学講座および形態構築学講座と共同で、老化耐性・がん耐性げっ歯類ハダカデバネズミ(以下「デバ」という)において、老化細胞がデバ特異的なメカニズムにより細胞死を起こすことを明らかにしました。
一般に老化細胞は、不可逆的に増殖を停止した細胞で、細胞死を起こしにくく、加齢に伴い組織中に蓄積します。蓄積した老化細胞は、多様な炎症性たんぱく質などを産生することで、組織の炎症、老化、そしてがんを含む多様な加齢性疾患の発症を促進することが報告されてきました。デバは最大寿命が37年以上の最長寿げっ歯類であり、老化および発がんに対して耐性を持つことが知られています。しかしこれまで、デバにおける老化耐性のメカニズムについては、ほとんど明らかになっていませんでした。熊本大学 大学院生命科学研究部 老化・健康長寿学講座は、日本で唯一のデバを飼育する研究室として、本種の抗老化・発がん耐性の研究を行っています。
今回、本研究グループは、デバ線維芽細胞に細胞老化を誘導すると、老化細胞がヒトやマウスなどの他の種では見られない細胞死を起こすこと、そのメカニズムとして種特異的なセロトニン代謝と過酸化水素(H2O2)への脆弱性が寄与していること、さらに同様の機構が生体内でも生じていることを明らかにしました。
本機構は、生体内での老化細胞の蓄積を防ぐことで、デバの老化耐性、ひいてはがん耐性にも寄与している可能性があります。近年、老化細胞を除去し、老化状態を改善する「senolytic drug(老化細胞除去薬)」の開発が進められています。しかし、老化細胞には多様性があり、組織修復など生体の恒常性維持に寄与する老化細胞も報告されていることから、老化細胞除去の安全性には議論の余地があります。一方、老化耐性・がん耐性の特徴を持つデバは、生来的に老化細胞を除去する特徴を進化の過程で身につけていると考えられます。デバにおいて、いつどこで、どのような老化細胞が除去されているかを解析し、今後さらに研究を発展させることで、ヒトにおいてどのような老化細胞をいつどこで、どのように除去するべきかなど、より安全な「senolytic drug」の開発に貢献することが期待できます。
本研究成果は、科学雑誌「The EMBO Journal」に2023年7月11日(中央ヨーロッパ時間(夏時間))に掲載されます。
本研究成果は、科学技術振興機構(JST) 「創発的研究支援事業(課題番号:JPMJFR216C)」および「戦略的創造研究推進事業 さきがけ(課題番号:JPMJPR12M2)」、日本医療研究開発機構(AMED) 「老化メカニズムの解明・制御プロジェクト(分担課題名:老化耐性ハダカデバネズミ特有の細胞老化/細胞死調節機構)(課題番号:JP21gm5010001)」、文部科学省 科学研究費助成事業などの支援を受けて実施したものです。
<プレスリリース資料>
- 本文 PDF(7MB)
<論文タイトル>
- “Cellular senescence induction leads to progressive cell death via the INK4a-RB pathway in naked mole-rats”
- DOI:10.15252/embj.2022111133
<お問い合わせ先>
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<研究に関すること>
三浦 恭子(ミウラ キョウコ)
熊本大学 大学院生命科学研究部 老化・健康長寿学講座 教授
Tel:096-373-6852
E-mail:miurakkumamoto-u.ac.jp
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<報道担当>
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