細胞若返り療法はマウスの老化の兆候を安全に逆転させる

細胞若返り療法はマウスの老化の兆候を安全に逆転させる

ソークの研究者らはマウスを中年期から抗老化療法で治療したところ、その後のがんやその他の健康問題の増加は見られなかった

【ラホーヤ】年齢は単なる数字かもしれないが、脆い骨や筋力の低下から心血管疾患やがんのリスク増加に至るまで、望ましくない副作用をもたらすことが多い数字だ。 今回、ソーク研究所の科学者らは、ロシュグループの一員であるジェネンテックと協力し、中高齢マウスの細胞を部分的により若々しい状態にリセットすることで、安全かつ効果的に老化プロセスを逆転させることができることを示した。 この研究は、 ネイチャーエイジング 3月の7、2022。

「私たちは、このアプローチを生涯にわたって使用して、正常な動物の老化を遅らせることができることに非常に満足しています。 この技術はマウスに対して安全かつ効果的です」と共著者は言う フアン・カルロス・イズピスア・ベルモンテ, ソークの遺伝子発現研究所の教授であり、ロジャー・ギルミン椅子の保持者。 「加齢に伴う疾患への取り組みに加え、このアプローチは生物医学界に、神経変性疾患などのさまざまな疾患状況における細胞機能と回復力を改善することで、組織や生体の健康を回復するための新しいツールを提供する可能性があります。」

生物が老化すると、変化するのは外見や健康状態だけではありません。 彼らの体のすべての細胞は、時間の経過を記録する分子時計を持っています。 高齢者や動物から分離された細胞は、若い人や動物と比較して、DNA に沿ってエピジェネティック マーカーと呼ばれる化学物質のパターンが異なります。 科学者たちは、「山中因子」としても知られる 4 つの再プログラミング分子 (Oct2、Sox4、KlfXNUMX、および cMyc) の混合物を細胞に添加すると、これらのエピジェネティックなマークを元のパターンにリセットできることを知っています。 このアプローチは、研究者が発生的に言えば、成体細胞を幹細胞に戻す方法です。

2016 年、イズピスア ベルモンテの研究室は、山中因子を次の目的で使用できることを初めて報告しました。 老化の兆候に対抗し、寿命を延ばします 早老病に罹患したマウス。 最近になって、研究チームは、若いマウスでも山中因子が影響を与える可能性があることを発見しました。 筋肉の再生を促進する。 これらの最初の観察に続いて、他の科学者たちは同じアプローチを使用して、心臓、脳、視覚に関与する視神経などの他の組織の機能を改善しました。

新しい研究で、Izpisua Belmonteらは、健康な動物の老化に伴う細胞若返りアプローチのバリエーションをテストした。 あるマウス群には、生後15ヵ月から22ヵ月まで、人間の50歳から70歳にほぼ相当する定期的な用量の山中因子が投与された。 別のグループには、人間でいうとおよそ 12 歳から 22 歳程度の 35 ヶ月から 70 ヶ月まで治療を受けました。 そして、25番目のグループは、人間の80歳に相当する生後XNUMXか月の時点で、わずかXNUMXか月間治療を受けました。

「私たちが本当に証明したかったのは、このアプローチを長期間にわたって使用しても安全であるということです」と、ソーク大学のスタッフの科学者であり、新しい論文の共同筆頭著者であるプラディープ・レディ氏は述べています。 「実際、これらの動物の健康、行動、体重に対する悪影響は見られませんでした。」

対照動物と比較して、山中因子を投与されたマウスでは血球の変化や神経学的変化は見られませんでした。 さらに、研究チームはどの動物グループにもがんを発見しませんでした。

研究者らが治療を受けた動物の正常な老化の兆候を観察したところ、そのマウスが多くの点で若い動物に似ていることが判明した。 腎臓と皮膚の両方において、治療を受けた動物のエピジェネティクスは、若い動物に見られるエピジェネティクス パターンによりよく似ていました。 傷害を受けた場合、治療を受けた動物の皮膚細胞は増殖能力が高く、永久的な瘢痕を形成する可能性が低くなりました。通常、高齢の動物では皮膚細胞の増殖が少なく、瘢痕化が多くなります。 さらに、治療を受けた動物の血液中の代謝分子は、通常の加齢に伴う変化を示さなかった。

この若々しさは、山中因子で10またはXNUMXか月間治療した動物では観察されましたが、XNUMXか月だけ治療した動物では観察されませんでした。 さらに、治療の途中で治療を受けた動物を分析したところ、その効果はまだ明らかではありませんでした。 これは、この治療法が単に老化を止めるだけではなく、老化を積極的に逆転させることであることを示唆していますが、この XNUMX つを区別するにはさらなる研究が必要です。

研究チームは現在、山中因子による長期治療によって特定の分子や遺伝子がどのように変化するかを分析する将来の研究を計画している。 彼らはまた、因子を提供する新しい方法も開発しています。

「最終的には、古い細胞に回復力と機能を取り戻して、ストレス、怪我、病気に対する耐性を高めたいと考えています」とレディ氏は言います。 「この研究は、少なくともマウスにおいては、それを達成するための道があることを示しています。」

ベルモンテは現在、ソーク研究所の教授であることに加えて、Altos Labs, Inc. の研究所所長も務めています。

他の著者には、山本マコ、イザベル・ギレン・ギレン、サンジーブ・サフ、チャオ・ワン、ヨス・ルケ、ハビエル・プリエト、レイ・シー、庄島健作、菱田智明、ソークのコンセプシオン・ロドリゲス・エステバンが含まれる。 Genentech, Inc. の Kristen Browder、Zijuan Lai、Qingling Li、Feroza Choudhury、Weng Wong、Yuxin Liang、Dewakar Sangaraju、Wendy Sandoval、Michal Pawlak、Jason Vander Heiden、Heinrich Jasper。 UCLAのアミン・ハガニとスティーブ・ホーバス。 サンアントニオ・デ・ムルシア・カトリカ大学のエストレージャ・ヌニェス・デリカド。 と Clínica CEMTRO の Pedro Guillen Garcia 氏。

この研究は、サンアントニオ・デ・ムルシア・カトリカ大学（UCAM）と財団のペドロ・ギレン博士の支援を受けた。

DOI： 10.1038/s43587-022-00183-2