「不老」や「若返り」は人類が夢見る恒久の願い。しかし、老化学研究の最先端をもってすれば、それも夢ではないかもしれません。いまや、老化のコントロールさえも現実のものとなりつつあるというのです。生命科学博士の早野元詞氏が著した『エイジング革命 250歳まで人が生きる日』より、エイジング研究の最前線をお届けします。
※本記事は早野元詞著の書籍『エイジング革命 250歳まで人が生きる日』（朝日新聞出版）から一部抜粋・編集しました。
エピジェネティック・メモリーの長所と短所
最近の研究成果により、「エピジェネティック・メモリー」も注目され始めています。エピジェネティック・メモリーとは、環境やストレスによって変化するエピジェネティックな修飾が、細胞内で長期間保持されたり、細胞分裂を通じて継承される現象を指します。
たとえば何らかの感染症に罹ったとします。体内ではその感染状態に対し、あらゆる対抗（= 活性化）が求められます。本来、速ければ速いほど良いのが、感染症に対する体内の活性化です。初めての感染の場合は、それなりに時間がかかります。ですが、すでに経験済みの感染症であれば、対応は速い。新型コロナウイルス（COVID-19）ワクチンの3回目のブースター接種と免疫機能強化もこれに当たります。「記憶T細胞」とも呼ばれるヘルパーT細胞では、感染症の記憶がエピジェネティックな修飾として生じ、それに応じて体内が回復されるからです。B細胞やT細胞は感染症に対応して抗体を作ったり、感染した細胞を排除する獲得免疫に分類されますが、「マクロファージ」（先天的に感染症へ対応する自然免疫）でもエピジェネティック・メモリーが存在するようです。また、エピゲノムは正確に次の世代の細胞へも引き継がれていきます。DNAそのものの変化ではなく、「どの遺伝子を使いやすい状態に備えておくか」、というファイティングポーズの維持といったところです。
ところが、です。ここが遺伝子の気まぐれ性ともいえるのですが、本来なら身体を守るはずのエピジェネティック・メモリーが、逆にダメージを与える場合もある。そんな事態も明らかになってきました。すなわちエピジェネティックな変化は、老化関連の疾患リスクを高める場合があるのです。たとえば、先述の感染から身を守るためのT細胞も加齢と共に機能が失われてしまい、感染症に対して弱くなってしまいます。T細胞の本来使うべきミトコンドリア遺伝子、いわば正しいT細胞へ分化するための遺伝子が使いにくい状態として記憶されてしまって、罹患のリスクを高めてしまうのです(*2)。
いわば、エピジェネティック・メモリーにも長所と短所がある。だから不要なエピジェネティック・メモリーを体内に生じさせないように、できるだけ感染症に罹らないように普段から心がける。これも、老化を防ぐ大事な心構えです。
紫外線や酸化ストレスによる老化
まずは紫外線の影響について、遺伝子の側面から見てみましょう。
紫外線を受けると、「チミジン・ダイマー」という現象が生じる場合があります。これはDNAを構成する4つの塩基のうちの1つ、チミンが紫外線の影響で異常な結合を起こしてしまう現象です。
チミジン・ダイマーが生じると、適切に遺伝子情報を読めなくなってしまい、皮膚がんを発症するリスクも高まります。そうならないためにも、DNAを傷つけてしまうような紫外線などの環境から皮膚を守る意識を常日頃から持つこと。繰り返しますが、それが老化制御につながります。医療の領域では、「すべての人が日常的に日焼け止めを使うのが理想的」だといわれているほどです。
次に、酸化ストレスについて。酸化は、ヒトの体内全体で起きています。簡単にいえば、酸素原子が分子に結合するのが酸化です。ヒトは呼吸によって体内に酸素を取り込み、食べ物など口から摂取した栄養を燃やして（= 酸化して）エネルギーに変えています。ですが、過度に酸化が引き起こされると、DNAが傷つけられることがある。それが、酸化ストレスです。
健康な状態であれば、ヒトには抗酸化能（活性酸素を除去する能力）があります。しかし、その能力をオーバーするようなレベルで活性酸素が生み出されると、酸化ストレスとなりそのまま体内に蓄積されていく。具体的には、前述の紫外線や放射線、他にも喫煙や飲酒などが酸化の要因になります。要するに、酸化ストレスの原因は日常生活にあるわけです。
そればかりではありません。酸化ストレスの原因には、心理的なストレスも含まれます。むしろこれだけ複雑化した情報社会では、精神的なストレスから体内の酸化が亢進(こうしん)してしまうケースのほうが顕著かもしれません。
会社勤めをしている人が、上司から受けるパワーハラスメントなどはその典型です。私のような研究職でもアカハラ、すなわちアカデミックハラスメントがニュースなどで取り沙汰されています（その点、私は極めて恵まれていて、これまでアカハラなどに遭った経験は全くありませんが）。このようなハラスメントによる精神的なストレスが酸化ストレスとなり、脳内で炎症反応を引き起こすのです。
炎症反応が脳内に起きると、神経細胞に悪影響がもたらされます。すると、たとえば神経伝達物質の1つ、セロトニンの分泌が阻害されたりする。セロトニンとは別名「幸せホルモン」とも呼ばれ、その分泌により気分が安定して幸福感が高まります。逆にいえば、セロトニンの分泌が減少すると、うつ病になるリスクが増えます。いわば、うつ病も老化現象の一種であり、酸化ストレスがその原因の1つであるともいえるのです。
*2 Moskowitz DM, Zhang DW, Hu B, Le Saux S, Yanes RE, Ye Z, Buenrostro JD, Weyand CM, Greenleaf WJ,Goronzy JJ. Epigenomics of human CD8 T cell differentiation and aging. Sci Immunol. 2017 Feb;2(8) :eaag0192.
Zhang H, Jadhav RR, Cao W, Goronzy IN, Zhao TV, Jin J, Ohtsuki S, Hu Z, Morales J, Greenleaf WJ, Weyand CM, Goronzy JJ. Aging-associated HELIOS deficiency in naive CD4〈sup〉+〈/sup〉T cells alters chromatin remodeling and promotes effector cell responses. Nat Immunol. 2023 Jan;24(1):96-109.
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早野元詞
慶應義塾大学医学部整形外科学教室特任講師。生命科学博士。 専門は老化、エピジェネティクス。環境やストレスに応じた遺伝子発現パターンと細胞のアイデンティティを決定する後天的な老化制御に興味を持っており、化合物、ゲノム編集、デバイスによる老化の定量とコントロールを目指している。2005年よりDNA複製タイミングの制御因子の単離と解析に従事し、2011年に東京大学大学院新領域創成科学研究科博士を取得。2011年から2013年まで東京都医学総合研究所ポスドクとして研究に従事。2013年より米ハーバード大学医科大学院のデビット・A・シンクレアのラボへ留学。2014年よりHuman Frontier Science Program (HFSP) long-term fellowおよび日本学術振興会海外特別研究員。シンクレア研究室にて新規老化モデルICEマウスを構築。2017年より慶應義塾大学医学部、特任講師。
