都が日常の疑問に回の教員答す
大立る
日常で見聞きし体験していることの中には、「これって、どうなっているのだろう？」「なんで？」と思っていることがありませんか。そんな疑問に、本学の教員がご自身の研究を通してお答えします。

Vol.2

不老長寿の薬って作れるの？

お答えいただくのは理学部 生命科学科

安藤 香奈絵 准教授
東京大学薬学部卒業後、同大学院薬学系研究科修了、博士(薬学)。アメリカ・コールドスプリングハーバー研究所博士研究員を経て、2006年にトマスジェ
ファーソン大学神経学科准教授に着任。2014 年より現職。2020年に発表した研究成果「アルツハイマー病の発症に関わる神経細胞死のメカニズムを解明」は、国際科学ニュースサイト『EurekAlert!』にて、年間閲覧数第9 位を記録した。

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老化に伴うアルツハイマー病や認知症は防げるのでしょうか？
Q

アルツハイマー病や認知症の実情から教えてください。

何か仮説を立てて検証する際に、マウスなら2年から3 年が経過しないと結果がわかりませんが、ショウジョウバエなら2 か月でわかります。しかも小さいですから、一度に多くの個体で実安藤先生：世界中で人々の寿命が延び、人生100 年時代とも験でき、スペースもさほど必要ありません。

いわれるなか、寿命が延びた分だけアルツハイマー病の患者もこれまでの研究では、ヒトと同じような要因が脳の老化に関増加しています。認知症の主な原因となるアルツハイマー病は、わっていることもわかっています。そのひとつが脳に供給され世界の平均寿命が 50 歳前後だった1900 年に発見され、当時る栄養の量です。栄養失調にならないレベルで摂取するカロでは珍しい症例だったのですが、現在日本国内では、80 歳以リーを低くすれば、ショウジョウバエでもマウスでもヒトでも、上の約25％が認知症を発症しています。

同じように寿命は延びていきます。一方で、脳を機能させるたアルツハイマー病の最大のリスク因子は、加齢に伴う脳の老化めには、エネルギー源となる糖が必要。そこで、糖の量に応じです。神経細胞が機能低下を起こしてしまう脳の老化を遅らせて光り方が変わる蛍光タンパク質、いわゆるバイオセンサーをて、脳が若い状態を保てれば、認知症のリスクは軽減されるの使い、ハエの脳にある神経細胞の光り方を観察すると、加齢にです。

伴って摂取できる糖の量が低下してしまうことが確認できています。

実際の研究はどのような方法で進められているのでしょうか？

一般的な老化と、アルツハイマー病を発症させる神経細胞の変安藤先生：私の研究では、ショウジョウバエを使います。ハエが高く、ヒトの症状から得られた情報をもとに仮説を立て、ショとはいっても記憶力もある立派な脳を持ち、脳の構造もヒトとウジョウバエで調べるケースもあります。いずれも老化した神似ているため、加齢の研究ではオーソドックスな研究手法です。

経細胞は病気に対して弱く、罹患しやすくなりますので、老化マウスと比較して成長が早く、生まれてから2 か月で寿命を迎した脳内の神経細胞がどう変化し、アルツハイマー病を引き起えるため、老化の進行を短期間で検証できるのです。

こしているのかを解明したいのです。

Q化にはメカニズムに違いがありますが、このようにショウジョウ
バエで脳の老化を研究した成果は、ヒトにも応用できる可能性

ショウジョウバエ

認知症の研究にハエが役立つ !?

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ハエは意外に賢いんです。

神経細胞の老化メカニズムを解明し、標的となる因子を突き止めれば可能性は高まります！

答え

Q

細胞の老化が原因だとすれば、iPS 細胞などによって再生できないのでしょうか？

安藤先生：iPS 細胞は、血液や皮膚、網膜など、細胞が入れ替死んでしまっていることが多いのが実情です。とはいえ、脳のわる部位ではとても有効と思われます。一方で、脳の細胞は入細胞は取り替えられませんので、根本的に神経細胞が死ななれ替わらず、生まれてから死ぬまで同じです。だからこそ記憶い手立てが必要になります。だからこそ私は、タウが善玉からができ、個性も生まれるのです。脳の細胞はその人が死ぬまで悪玉に変化する要因を突き止めたいのです。

ともに生き続けるものの、脳の細胞の一部が先に死んでしまう

また、脳の神経細胞の周りには、神経細胞の手伝いをする「グことで、その分の記憶がなくなるなど、認知機能の低下につなリア細胞」というものが存在し、神経細胞を掃除したり、栄養がってしまうわけです。

を与えたりしています。神経細胞がグリアに指示を出して細胞実際にアルツハイマー病の脳の細胞を見ると、タンパク質の異を掃除させ、元に戻ることもあります。ところが、ストレス状態常な塊があることがわかります。脳の細胞が劣化したり、死んが継続するとグリアが凶暴化し、神経細胞そのものを食べてしでしまったりするのは、そこに「タウ」と呼ばれるタンパク質がまうこともあり、グリアと神経細胞の関係についても研究を進蓄積されてしまうからなのです。タウは、そもそも脳の細胞をめています。

構成する成分のひとつであり、必要不可欠な善玉のタンパク質です。しかし、何らかの要因によって形状が変わり、塊になることで悪玉へと変化してしまいます。こうして神経細胞の機能を低下させるほか、最終的には細胞を殺してしまうのです。
タウの蓄積は、ピック病やパーキンソン病の要因とも考えられています。アルツハイマー病の場合は、発症の20 年前くらいから蓄積され始めると考えられます。ただし、著しい記憶力の低下など、症状の悪化を感じて受診する頃には、既に神経細胞がタウは、普通は神経細胞の形を作る手伝いをしているタンパク質ですが、アルツハイマー病になるとその性質が変わり、悪玉となって神経細胞を傷害します。

3

Q

よっても細胞が老化するメカニズムが違うはずですし、細胞がどのような点に研究の難しさがありますか？

果たす役割も違います。皮膚の老化を防ぐなら、皮膚の細胞が入れ替わる工夫を考えればいいですが、脳の細胞は入れ替えら安藤先生：アルツハイマー病の研究は、遺伝的なものから環境れませんので、対処方法も異なります。こうしたそれぞれの臓的なものまで、影響を及ぼしていると思われる要因が多い点に器・組織のメカニズムと、劣化するメカニズム、そして創薬ター難しさがあります。遺伝子の組み合わせが違えば、環境に対すゲットがわかれば、不老長寿の薬づくりも夢物語ではないかもるレスポンスも変わるため、因果関係が不明瞭なのです。人のしれません。アルツハイマー病に関しても、タウの変化を引き起体は脳や筋肉、消化管などの臓器と、それらを作る細胞からでこす要因がわかれば、それを標的にした創薬も可能になります

きています。細胞はまず増殖した後、それぞれの場所で専門的ので、臨床や創薬分野との連携も視野に入れています。

な役割を果たせるように形や機能が変わります。臓器や組織に安藤先生ご自身のことについてQ研究者としてのポリシーなどがあれば教えてください。

安藤先生：生命科学は、黙々と研究に励み、一人で何かを発見できるような世界ではなく、周囲との協働が大前提です。そのためには、言わば喋ることが仕事、人に話すことが仕事です。研究者は自らの研究成果を別の研究者に伝えることで、分野横断的に多様な知見が融合し、新たな知見・価値が生まれていくのです。
アルツハイマー病にしても、分子生物学や生化学、神経科学など、多面的・多角的にアプローチしなければ限界があります。一人の研究者から見えるのは一部分に過ぎないからです。だからこそ、世界中の研究者が知恵を持ち寄り、社会に役立てていくことが重要だと考えています。

Q最後に、学生や受験生に向けてメッセージをお願いします。

安藤先生：「教科書は古くなる」ということを認識してほしいと思います。例えば、iPS 細胞やゲノム編集は、ひと昔前には「間違いである」「不可能だ」と解釈されていたはず。それでも、技術は日々進歩しますので、教科書の内容を信じきったり、鵜呑みにしたりすることなく、「本当にそうなのか」と考える姿勢を大切にしてほしいのです。教科書に書かれておらず、まだ誰も解明していない現象があっても何ら不思議ではありませんので、批判的精神と探究心を持って向き合ってほしいと思います。
また、サイエンスの公用言語は英語ですので、学部生のうちから英語で専門教育を受け、英語で専門知識や理論を習得し、発信できるようになることが理想です。ただ、決して身構える必要はありません。研究論文も文献も、簡潔に伝えることが目的であって、専門用語さえ覚えればシンプルでわかりやすいものです。行間を読み解く必要があるような複雑で難解な文章でもないのです。
研究成果は、日本語で発表しても、日本の中でしか価値を伝えることができませんが、英語をマスターして世界中のサイエンティストとディスカッションをしたり、協働したりできれば、その研究成果や価値をさらに高めることができるはずです。

発行日：2021年 8月18日

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発行元：東京都立大学 企画広報課