2019年08月16日 06時00分 サイエンス

老いて硬くなった脳の細胞に「若くて柔軟な脳の中にいる」と勘違いさせると実際に若返ることが判明

by pxhere



ケンブリッジ大学の研究チームは、加齢により硬化したラットの脳細胞から「脳の組織が硬い」ことを検知するたんぱく質を除去すると、細胞が若返ることを突き止めました。この研究により、老化に伴う脳の機能低下や、脳神経の損傷によりさまざまな症状を呈する多発性硬化症の原因究明が大きく進展することが見込まれています。



Niche stiffness underlies the ageing of central nervous system progenitor cells | Nature

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1484-9



Scientists reverse aging process in rat brain stem cells -- ScienceDaily

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190814130726.htm



多発性硬化症とは、脳神経のミエリン鞘という組織のオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)が損傷することで、視覚障害などの症状が発生する病気です。加齢によるOPCの再生機能低下が多発性硬化症の一因だとされていますが、健康な人でも脳細胞が老化することで認知機能や運動機能にさまざまな影響が出ることが示唆されています。



by Colin Behrens



そこで、ケンブリッジ大学のWellcome Trust-MRC幹細胞研究所に勤めるKevin Chalut氏らの研究チームは、老化に伴うOPCの硬化が可逆的なものなのかどうかを確認するため、高齢のラットから硬化したOPCを摘出し、若いラットの柔らかい脳組織に移植しました。その結果、硬化したOPCがもとの柔軟性を取り戻し、若い細胞のように活発に再生しはじめたとのこと。



この実験結果をさらに検証するため、研究チームは若いラットの脳組織と同じ柔軟性のある素材と、老いたラットの脳組織と同様に柔軟性を欠いた素材を開発して、2つの素材の上でOPCを培養しました。その結果、若いOPCであっても硬い素材の上で培養されると再生機能を喪失することが確かめられたとのこと。逆に、柔らかい素材の上で培養されたOPCは前述の実験と同様に若返っていました。



研究チームは次に、OPCが若返るメカニズムを解明すべく、OPCからPIEZO1というたんぱく質を除去しました。PIEZO1は細胞の表面に存在するたんぱく質で、周囲の組織が柔らかいか硬いかを細胞に伝えるセンサーの役割を果たしていることが知られています。



by mohamed Hassan



PIEZO1を除去したOPCを硬い素材の上で培養してみたところ、柔らかい素材の上で培養した時と同様に若返ることが分かりました。Chalut氏はこの実験結果について、「細胞をだまして若い環境にいると勘違いさせることで、老化した細胞を若返らせ、正常な再生機能を回復させることができました」と述べています。



多発性硬化症協会で研究ディレクターを務めるスーザン・コールハース博士は「多発性硬化症は苦痛や体の不自由さを伴う厳しい病気であり、原因の究明は我々の切実な望みでした。脳の老化や若返りのプロセスが明らかになれば、多発性硬化症だけでなく脳の機能低下が引き起こすさまざまな病気の治療に役立ちます」と話し、今回の研究の意義を強調しました。