科学者らが700万細胞でマウスの21臓器にわたる老化をマッピング

ロックフェラー大学の研究者らが、マウス21臓器から採取した約700万細胞を解析し、老化の詳細な細胞アトラスを作成した。この研究は、老化がこれまで考えられていたよりも早く始まり、体内全体で協調的に進行することを明らかにした。知見は雄と雌の違いを強調し、抗老化療法の潜在的標的を示している。

新たにScienceに掲載された研究は、哺乳類組織に対する老化の影響を詳細に探る。ロックフェラー大学のJunyue Cao氏率いる科学者らは、3つのライフステージ(1ヶ月齢:若年成体、5ヶ月齢:中年、21ヶ月齢:高齢)の32匹のマウスから細胞を解析した。改良されたsingle-cell ATAC-seq法を用い、21臓器にわたる約700万個の個別細胞のDNAアクセシビリティをマッピングし、1,800を超える異なる細胞サブタイプを特定した。 解析の結果、細胞タイプの約4分の1が時間とともに豊度を変えることが示され、老化が主に細胞機能を変えるのであって数を変えないという従来の見解に異議を唱えた。特定の筋肉細胞や腎細胞は急激に減少したが、免疫細胞は増加した。これらの変化は5ヶ月齢ですでに始まっており、老化は晩年に始まるのではなく発達プロセスを延長するものであることを示唆している。 注目すべきことに、多くの変化が臓器間で同期しており、共有シグナル、特に血流中の循環因子がこのプロセスを調整している可能性が示唆された。加齢関連変化のほぼ半分が雄雌で異なり、例えば雌は加齢に伴いより広範な免疫活性化を示した。「これが女性における自己免疫疾患の高発症率を説明する可能性がある」とCao氏は推測する。 研究者らは解析した130万のゲノム領域のうち約30万で老化関連の変化を特定し、細胞タイプ間で共有される約1,000箇所を同定した。これらのホットスポットは免疫機能、炎症、幹細胞維持に関連し、特定の調節脆弱性を示している。「老化が単なるランダムなゲノム崩壊だという考えに挑戦する」とCao氏。過去の研究との比較からサイトカインが類似変化を引き起こすことが示唆され、体全体の老化を遅らせる薬剤の道が開かれた。 「老化で何が変わるかを理解するだけでなく、なぜかを明らかにしたかった」とCao氏は説明する。完全なアトラスはepiage.netで公開されており、将来の介入の基盤となる。この研究は大学院生Ziyu Lu氏が主導し、Science (2026; 391(6788))に掲載、DOI: 10.1126/science.adw6273。

関連記事

Mayo Clinic researchers using DNA aptamers to tag glowing senescent 'zombie' cells in mouse tissue under microscope.
AIによって生成された画像

Mayo ClinicのチームがDNAアプタマーを使って老化「ゾンビ」細胞を標識

AIによるレポート AIによって生成された画像 事実確認済み

Mayo Clinicの研究者らが、アプタマーを使った手法を開発し、生きたマウスの組織内の老化細胞、すなわち「ゾンビ」と呼ばれる細胞を標識した。この手法は、加齢関連疾患に対する標的療法を最終的に支援できる可能性があると研究者らは述べている。このプロジェクトは、2人の大学院生の偶然の会話から生まれたものだとMayo Clinicによると。

UCLAの研究者らが、老化で筋肉修復を遅らせるがマウスで細胞生存を高めるタンパク質を特定。タンパク質を阻害すると高齢マウスの治癒速度が向上したが、長期的な幹細胞耐久性が低下した。知見は老化が単なる衰えではなく生存戦略を含むことを示唆。

AIによるレポート 事実確認済み

研究者らは、数千の遺伝子がどのように共同で疾患リスクに影響を与えるかを明らかにするゲノムマッピング技術を開発し、伝統的な遺伝子研究が残したギャップを埋めるのに役立てている。この手法は、グラッドストーン研究所とスタンフォード大学の科学者らが主導したNature論文で説明されており、大規模な細胞実験と集団遺伝学データを組み合わせ、将来の治療法の有望な標的を強調し、血液障害や免疫媒介疾患などの状態に対する理解を深めるものである。

ミネソタ大学の研究者らが、老化したマウスのマクロファージがGDF3タンパク質と転写因子SMAD2/3を介したオートクリンシグナルループにより炎症状態に固定されることを報告。実験では、Gdf3の遺伝子欠損や経路を阻害する薬剤が老齢エンドトキセミアモデルでの炎症応答を減らし生存率を改善、人間コホートデータでは高いGDF3レベルが炎症マーカーと関連。

AIによるレポート

日本の研究者らは、マウスでCOX7RPというタンパク質を増加させることでミトコンドリア機能を向上させ、寿命の延長と健康改善を実現したことを発見した。遺伝子操作されたマウスは平均6.6%長生きし、代謝が向上し、老化の兆候が減少した。この発見は人間のより健康的な老化を促進する可能性を示している。

サンフランシスコのカリフォルニア大学研究者らが、運動がアルツハイマー病に関連する加齢損傷から脳を保護するメカニズムを発見した。身体活動は肝臓に酵素を放出させ、血液脳関門を修復し、炎症を低減し、高齢マウスの記憶を向上させる。Cell誌に掲載されたこの発見は、体から脳への経路を強調し、新規治療法につながる可能性がある。

AIによるレポート

研究者らは、新しく受精した卵のDNAがゲノム活性化前に構造化された3Dスキャフォールドを形成することを発見し、長年の仮定に挑戦した。Pico-Cという新しい技術を用いて、科学者らはキイロショウジョウバエの胚でこの組織をマッピングした。関連研究では、人間細胞でこの構造を乱すと、ウイルス攻撃を受けたかのような免疫応答が引き起こされることが示された。

 

 

 

このウェブサイトはCookieを使用します

サイトを改善するための分析にCookieを使用します。詳細については、プライバシーポリシーをお読みください。
拒否