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

Split-image illustration of inflamed aging macrophages due to GDF3 signaling in mice (left) versus treated healthy state (right), with lab researchers and survival data.
AIによって生成された画像

Study links GDF3 signaling in aging macrophages to heightened inflammation and worse outcomes in infection models

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

University of Minnesota researchers report that older mice’s macrophages can become locked in an inflammatory state through an autocrine signaling loop involving the protein GDF3 and the transcription factors SMAD2/3. In experiments, genetic deletion of Gdf3 or drugs that interfered with the pathway reduced inflammatory responses and improved survival in older endotoxemia models, while human cohort data linked higher GDF3 levels with markers of inflammation.

Researchers at UCLA have identified senescent immune cells, dubbed 'zombie' cells, that accumulate in aging livers and contribute to fatty liver disease. By eliminating these cells in mice, the team reversed liver damage and reduced body weight, even on an unhealthy diet. The findings, published in Nature Aging, suggest similar mechanisms may drive human liver conditions.

AIによるレポート

Researchers at UCLA have identified a protein that slows muscle repair in aging but enhances cell survival in mice. Blocking the protein improved healing speed in older mice, though it reduced long-term stem cell resilience. The findings suggest aging involves survival strategies rather than mere decline.

Researchers at the University of California, San Francisco report that higher levels of the iron-associated protein FTL1 in the hippocampus of older mice are tied to weaker neural connections and worse performance on cognitive tests. In the experiments, reducing FTL1 in older mice was associated with increased neuronal connectivity and improved memory performance, findings published in Nature Aging.

AIによるレポート

Researchers have discovered that DNA in newly fertilized eggs forms a structured 3D scaffold before the genome activates, challenging long-held assumptions. Using a new technique called Pico-C, scientists mapped this organization in fruit fly embryos. A related study shows that disrupting this structure in human cells triggers an immune response as if under viral attack.

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