老化を逆転させることは可能でしょうか?

いつまでも若々しくいることは誰もが夢見ることですが、予期せぬ老化の到来は誰にとっても無力なものとなります。では、老化と戦う方法はあるのでしょうか?

老化の分野で研究に携わってきた者として、現在の知識の範囲内では、最良のアンチエイジング法を見つけることはまだ難しいと感じていますが、さらに深い研究によって、老化という困難な問題を打破することはすぐそこにあると確信しています。今日は、老化の兆候、影響するメカニズム、そして対処法について皆さんにお話ししたいと思います。

01. 老化の2つの主な兆候

ほとんどの人にとって、老化の表現型は肉眼で確認できます。これを 2 つのタイプにまとめることができます。

1つは外部老化です。たとえば、年齢を重ねるにつれて、老化の兆候が最初に現れるのは多くの場合皮膚です。肌の弾力やツヤに明らかな変化が見られるだけでなく、シワも現れ、多くの人が悩んでいます。皮膚の付属物である髪にも老化の兆候が現れ始め、白髪が断続的に現れ始めます。中には、髪の毛が抜けるという厄介な状況を経験する人もいます。もちろん、私たちの骨にも明らかな老化の兆候が現れます。

もう一つのタイプは内因性老化です。年齢を重ねるにつれて、免疫力が明らかに低下していることを皆さんも感じたことがあると思います。あらゆる毒に対して免疫がある私たちは、今ではわずかな妨害からも保護される必要があります。そうでないと、天候の変化でも風邪をひきやすくなり、さまざまな病気も増加する傾向にあります。実はその原因は免疫力の低下にあります。エネルギー不足に関しては、さらに明白です。昔は、夜更かしして残業した翌日は元気いっぱいだったのに、今は少し先延ばしにすると翌日気分が悪くなります。

これらは私たち全員が感じる老化の兆候であると言えますが、科学的な観点から見ると、老化にはより深いメカニズムが関係していることが多く、科学的研究により、外的な老化であれ内部的な老化であれ、根本的な原因は細胞レベルでの老化であることがわかっています。以下に詳しい紹介をさせていただきます。

02. 老化を引き起こす要因は何ですか?

国際的にトップの生物学雑誌「Cell」に掲載された老化に関するこのレビュー「老化の特徴」は、現在の全体的な理解を反映したものです。

実際、以下に示すように、1 つの画像でテキスト全体を表現できます。

これらは現在老化を引き起こすと考えられている 9 つの主な要因であり、ゲノム不安定性、テロメアの減少、幹細胞の機能不全、エピジェネティックな変化、タンパク質恒常性の喪失、栄養感知障害、ミトコンドリア機能障害、老化細胞除去障害、細胞間コミュニケーションの変化です。

03. 9つの要素の紹介

1. ゲノム不安定性

周知のとおり、ゲノムは私たちの細胞の中核となる構成要素であり、人体のあらゆるものはゲノムから始まります。卵子が受精した瞬間から、ゲノムはさまざまなRNAに転写され、タンパク質に翻訳され、それが私たちの細胞小器官、核、細胞を形成します。もちろん、DNA複製自体もゲノムのコピーです。

しかし、ゲノムはアイアンマンではありません。細胞内では、酸素フリーラジカルによる損傷などの外因性刺激や、ランダムなゲノム複製エラーなどの内因性損傷など、さまざまな損傷が発生します。加齢とともにこれらの損傷が増加し、ゲノム不安定性が生じます。原因に問題があれば、当然その後の対応は難しいです。

2. テロメアの減少

これは多くの人が中学校で学んだことだと思います。染色体の上部にはテロメアと呼ばれる帽子のような構造があります。テロメアは細胞のタイマーとも言えます。細胞が分裂するたびにテロメアは短くなります。テロメアがこれ以上短くできなくなると、細胞は分裂できなくなり、プログラム細胞死と呼ばれるプロセスが開始され、細胞は死にます。現在、平均的な細胞は一生のうちに約 50 回しか分裂できないと考えられており、これがヘイフリック限界です。

3. 幹細胞の枯渇

幹細胞は自己分化と再生の可能性が高い細胞です。私たちの体の細胞は、幹細胞（髪の毛、皮膚、血液などすべての細胞）から絶えず補充されています。しかし、問題は、幹細胞は私たちの年齢とともに老化してしまうことです。これらの幹細胞が老化すると、大量の体細胞の消費を補うことができなくなり、最終的に個人は老化して死にます。

4. エピジェネティックな変化

エピジェネティクスは多くの人にとって馴染みのない言葉かもしれません。これは DNA 配列に影響を与えずにゲノムを改変するものです。この変化は個人の発達に影響を与えるだけでなく、遺伝する可能性もあります。

現時点では、エピジェネティクスに関する研究は十分ではありませんが、少なくとも私たちの日常の行動もエピジェネティクスの影響を及ぼし、ゲノムの変化をもたらし、そのような変化が蓄積することで老化が引き起こされることを示す十分な証拠があります。

5. タンパク質恒常性の喪失

生物の恒常性は、DNAだけではなく、主にタンパク質を主体とした、私たちの体内の様々な触媒酵素や様々な免疫物質など、主に生命活動を行う細胞内のタンパク質も含まれます。

生物における生物学的機能の最も基本的な実行者として、タンパク質の恒常性は細胞の基本的な活動に不可欠です。タンパク質の恒常性が制御不能になると、老化につながることもあります。

6. 栄養感知の規制緩和

私たちの生存は栄養素に依存しており、栄養素は人体のすべての細胞によって感知され、変動的に反応します。しかし、細胞内で栄養素の感知が失われると、制御不能な細胞増殖につながる可能性があります。

炭水化物やアミノ酸などの栄養素からの調節シグナルは、細胞の増殖を厳密に制御しますが、肥満や悪性腫瘍など、細胞を誤った方向に導くこともあります。

7. ミトコンドリア機能障害

ミトコンドリアは私たちの体のエネルギー工場であり、真核生物が酸化代謝を行う場所です。私たちが摂取した栄養素は最終的にミトコンドリア内で酸化され、エネルギーが放出されます。

しかし、ミトコンドリアのエネルギー生産プロセス自体も大量のフリーラジカルを放出し、ミトコンドリアに大きなダメージを与え、体のエネルギーシステムに問題を引き起こします。

8. 細胞老化

細胞は体の基本的な構成要素です。細胞自体に異常が起きると困ります。細胞の老化は、正常な細胞が未分化、分化、成長、成熟、アポトーシスといういくつかの段階を経る非常に特殊な状態です。

しかし、一部の細胞は老化という特殊な状況に陥ります。老化した細胞がその場所を占め、新しい細胞に置き換えられず、最終的には体全体の細胞が徐々に老化していきます。

9. 細胞間コミュニケーションの変化

多細胞個体であるため、細胞間のコミュニケーションと連携は重要であり、細胞間の情報交換には直接的および間接的な伝達が含まれます。体液感染や接触感染など。細胞間の情報交換が変化すると、細胞機能が破壊され、最終的には身体に影響が及びます。

上記の 9 つの要因が、老化のメカニズムに関する現在の基本的な理解です。簡単な紹介をしましたので、文献を読んでみてください。

04. 9つの要因にどう対処するか?

もちろん、それを拡大解釈した人もいます。例えば、ニュージーランドの細胞生物学者グレッグ・マクファーソンは『老化の9つの特徴を活用する』（中国語名：『科学的抗老化、細胞の9次元修復コード』）という本を出版しており、その中でこの9つの要因と対策を詳しく説明し、「9次元細胞理論」を以下のように3つのレベルにまとめています。

具体的には、これら 3 つのレベルにはそれぞれ独自の特性があります。

DNA 損傷 - この損傷の重要な原因は、私たちの体がエネルギー供給のために酸化リン酸化プロセスを絶えず受けていることであり、放出された酸素フリーラジカルが DNA を制御不能に攻撃し、ゲノム、テロメアからエピジェネティクスまでの変化を引き起こします。

細胞のエネルギー消費と修復能力の低下 - これは主に、エネルギー工場であるミトコンドリアの変化と細胞間コミュニケーションの変化に集中しています。典型的な例は、細胞内の重要​​な分岐ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド NAD+ で、一般に補酵素 I として知られています。これは、トリカルボン酸回路と呼吸鎖を結びつける鍵であり、体内の多くの脱水素酵素の補酵素でもあります。もちろん、加齢とともに幹細胞の枯渇も含め、どんどん少なくなっていきます。

細胞のオートファジー能力の低下と老化細胞の蓄積は、私たちの体内に老化細胞が蓄積する重要な要因です。老化細胞はほとんど死なないため、常にその位置に留まり、置き換えられないことに注意してください。また、老化に関連する因子も放出され、隣接する健康な細胞に影響を及ぼし、老化をさらに悪化させます。

こうした老化のメカニズムが理解された今、老化への対処もこれらの要因をターゲットにすることがよく行われるようになりました。

たとえば、細胞の修復機構の強化、DNAの修復、タンパク質の修復などです。そのため、細胞の修復プロセスを改善し、細胞を正常な状態に戻すことを目的として、これらの修復機構を強化するための戦略が現在数多く存在します。

もう一つのアイデアは、置き換えのアイデアです。人間の体には無限に増殖できる幹細胞がありますが、幹細胞を活性化することは可能なのでしょうか？実はこれが、人工的に誘導された多能性幹細胞に関する現在の研究なのです。このアイデアは確かに非常に良いものであり、私は大きな期待を抱いています。

しかし、現在この分野には問題があります。多能性幹細胞の人工的な誘導にはウイルスや発がん因子の使用が必要であり、感染やがんの潜在的なリスクが残ります。そのため、近年では、より優れた方法を用いて幹細胞を実現することが研究のホットスポットとなっています。ある程度の進歩はあるものの、これらの問題は完全に解決されていません。

もちろん、医療健康の分野では、上記のような特定の経路メカニズムを関与させる必要はなく、潜在的に効果的な薬物成分を探すことが必要になることがよくあります。例えば、2-ホバ、NMN、フィセチンといった成分が市販されており、いくつかの実験でもこれらの結果が実証されています。

05. 日常生活で老化にどう対処するか？

しかし、日常生活においては、良い生活習慣を維持することが非常に効果的である可能性があります。

1. 適切な睡眠

人間の体は概日リズムによって調節されており、これは2017年のノーベル賞の受賞内容でもありました。最近は夜更かしする習慣のある人が多いです。残業のために夜更かしする人もいれば、テレビ番組を見るために夜更かしする人もいれば、単に夜更かしすることに慣れている人もいます。しかし、生物の一員である私たちは進化の力に逆らうことはできませんので、適度な睡眠を維持し、夜更かしを減らすことが必要です。実際、睡眠中は脳が休むだけでなく、脳からの代謝老廃物の除去も増加します。このプロセスを妨害すると、脳からの代謝老廃物の除去にも影響を及ぼします。

2. 健康的な食事

バランスの取れた食事は、常にさまざまな国の保健機関によって推奨されてきました。これは大量の人口データによっても裏付けられています。肉と野菜を組み合わせ、炭水化物、脂肪、タンパク質、食物繊維を摂取するようにしなければなりません。実際、ほとんどの場合、私たちが必要とする栄養は主に食べ物から摂取されます。たとえば、ビタミン C は、体内のフリーラジカルを効果的に除去できるよく知られた抗酸化成分です。たとえば、ネイチャー・メディシン誌の研究に参加した数人の学者は、多くの果物や野菜に含まれる天然物質であるフィセチン（別名フィセチン）がフリーラジカルと戦い、健康の改善と寿命の延長に大きなプラスの影響を与えることを発見しました。老化防止に効果のある食品成分は他にもたくさんあると思います。

3. 運動する

人生は動きの中にある。この哲学的な格言には、実は科学的な真実が裏付けられています。運動は健康な体を作り、老化を防ぐのに非常に効果的です。多くの場合、人々が長生きすることが難しい重要な理由の 1 つは病気です。運動は多くの病気、特に代謝性疾患に非常に明らかな効果をもたらします。例えば、糖尿病、冠状動脈疾患、脳卒中を引き起こす重要な要因である脂質は、運動によってある程度まで減らすことができます。

全体的に、老化に関する研究はまだ初期段階にあります。希望の兆しはいくつかあるが、将来がどうなるかを判断するにはさらなる証拠が必要である。