概要

在用老鼠進行的實驗中得到了“在細胞分化方面年齡增長沒有消除，但基因表達模式接近幼齡，即產生返老還童”的結果實驗結果表明“DNA甲基化很有可能與隨著年齡增長的細胞性質有很大關係”使用“抗老化”這個詞已經有一段時間了。 這種抗老化是指“抗年齡”或“抗衰老”。 違背實際年齡是非常困難的，身體會隨著年齡老化。 緩和這種衰退，“保持”比實際年齡年輕的身體，這是抗老化的本質。 “返老還童”的表現，根據當時的使用方法意思多少會有所不同，但抗老化並不正確地表示返老還童本身。 那麼，在生命科學領域有“返老還童”的現象嗎？

1 .細胞水平能恢復年輕嗎？

1997年，英國羅茲林研究所建立了世界上第一種克隆哺乳動物。 從6歲的雌性綿羊中克隆並命名為“多莉”的這隻綿羊宣佈，參與細胞分裂次數的端粒只有相當於6歲的長度。 我們知道，染色體兩端的端粒，一般在細胞分裂的過程中會慢慢變短。 也就是說，根據端粒的長度可以推測細胞的老化。

但是在隨後的研究中發現，由其他動物種類製作的克隆中端粒的長度被重置，克隆動物具有相當於年齡的端粒基準年齡。 把倫理問題放在一邊想象一下，從某個人製作克隆人，製作那個人的影印件的話，端粒基準下的年齡就會復位，在某種意義上可以恢復年輕。

當然，這種事情在倫理上是不允許的。 那麼，有沒有在細胞層面上恢復青春的方法呢？ 關於這件事，東京大學醫科學研究所幹細胞分子醫學領域的小組與千葉大學、九州大學的研究小組在共同研究中發表了論文。

2 .幹細胞和年齡增長

血細胞系細胞全部由造血幹細胞分化。 造血幹細胞存在於骨髓中，骨髓內有被稱為骨髓小生的地方，造血幹細胞存在於其骨髓小生中。 小氣在這種情況下是指“環境因素”。 也就是說，骨髓記憶體在具有細胞分佈等特徵、具有與其他不同環境因素的場所，這被稱為骨髓小生。 研究小組提出了這樣的假設:這個環境的變化會隨著老化而發生，結果會發生造血幹細胞相關的老化。

造血幹細胞承擔著向血液供給細胞的作用，是維持生命活動所必須的幹細胞。 但是，隨著個體的年齡增長，造血幹細胞受到內源性、外源性因素的壓力，引起質的變化和量的變化。 以造血幹細胞為中心的造血系統的功能下降對個體來說是重大的問題，成為左右能否維持生命活動的問題。 但是，隨著造血幹細胞年齡的增加，這種變化的分子機制的詳細情況至今還不清楚。

3 .在幼齡環境下年齡增長造血幹細胞能恢復年輕嗎？

研究小組認為，如果將年齡增長的造血幹細胞移植到年輕的骨髓小朋友身上，年齡增長的造血幹細胞會不會變年輕呢？ 這項研究之所以成為可能，是因為在向小鼠移植造血幹細胞方面確立了新的技術。

按照以往的方法，骨髓移植時，先進行放射線照射等前處理後再進行移植。 但是，確立了不進行這種前處理，直接將大量造血幹細胞移植到老鼠身上的方法。 如果是無處理移植的話，可以在正常維持被移植一側的骨髓移植的狀態下，移植提供者的造血幹細胞。 在這個研究中說明了，擁有年輕骨髓小朋友的老鼠，在移植年齡增加的造血幹細胞之前進行了放射線處理，解除了自己的骨髓小朋友之後移植了新的(這種情況下是年齡增加的造血幹細胞)造血幹細胞。 也就是說，含有年齡增加的造血幹細胞的骨髓小朋友被移植到了年輕的老鼠身上。

如果是新確立的方法的話，因為幼齡老鼠不進行放射線處理，所以自己的骨髓小朋友在保有的狀態下接受年齡增加造血幹細胞的移植。 年齡增加的造血幹細胞不是移植到因放射線處理而沒有骨髓小生的環境中，而是移植到維持著幼齡骨髓小生的環境中。 透過這個實驗，如果移植的年齡增加造血幹細胞的年齡增加引起的變化被消除的話，年輕年齡的骨髓小生就有可能停止年齡增加造血細胞的年齡增加，或者使之變年輕。

研究小組首先準備了20個月的老鼠。 這20個月以小鼠為“年齡增長小鼠”，從多個個體中採集了數萬個年齡增長的造血幹細胞(也混入了造血祖細胞)。 把這個細胞群移植到8周齡(出生後8周)的幼齡小鼠身上。 如上所述，迄今為止的實驗是對幼齡小鼠進行放射線處理，消除幼齡小鼠自身的骨髓小朋友，但在這次的實驗中不進行放射線處理，而是在骨髓小朋友存在的狀態下移植老年小鼠的造血幹細胞。

這時，為了與20個月小鼠的造血幹細胞進行比較，從10周齡小鼠採集的造血幹細胞也移植到了另外的8周齡小鼠身上。 然後移植後兩個月採集骨髓細胞，進行分析。 分析進行流式細胞術分析、RNA序列分析、DNA甲基化分析等。 根據這個實驗方法，分析高齡造血幹細胞在幼齡骨髓小生中是否會恢復年輕。

4 .即使在幼齡環境下，年齡增長的造血幹細胞的功能也沒有改善，但是。。。

移植到幼齡骨髓小朋友的年齡增加造血幹細胞，分析的結果是產生造血細胞的能力沒有改善。 另外，也不能改善作為年齡增加造血幹細胞特徵的“分化的方向性偏向骨髓球”的性質。 也就是說，在這一點上，年齡增長的造血幹細胞即使在年輕的小朋友中也不能改善年齡增長的性質。

結果是年輕是失敗還是不可能的，但調查細胞內的基因就知道並非如此。 調查基因的表達模式，發現年齡增加的造血幹細胞和年齡減少的造血幹細胞之間基因表達模式有很大不同，但移植到年齡減少骨髓小朋友身上的年齡增加的造血幹細胞，該基因表達模式又回到了年齡減少的造血幹細胞模式。 也就是說，結果是“雖然在分化方面沒有消除年齡增長，但基因表達模式接近幼齡，即返老還童”。 雖然不是所有的基因都是幼齡的模式，但代謝相關基因大多從年齡增長到幼齡。

此外，我們正在分析DNA的甲基化。 DNA的甲基化是導致基因表達變動的主要原因之一，隨著年齡增長而變化的部分最近逐漸變得清楚。 但是，這種DNA甲基化，即使將年齡增加的造血幹細胞移植到幼齡骨髓小朋友身上，也不會向幼齡方向變化。

5 .什麼對年齡有作用

雖然沒有實現讓年輕的目的，但是這項研究得到了非常重要的結果。 細胞的性質本身無法使之恢復年輕。 但是基因表達模式可以讓你恢復年輕。 而且，DNA甲基化無法使人恢復年輕。 這表明“DNA甲基化與年齡增長引起的細胞性質有很大關係”。

基因表達模式從總的來看是有所恢復的，但從一個一個的基因來看，有些表達不是幼齡的模式。 恐怕DNA甲基化傾向的基因部分和表達模式不返老還童的基因部分基本一致。 也就是說，隨著年齡的增加，功能的變化是由於DNA甲基化，表達朝向年齡增長方向，可以認為受甲基化影響的基因與年齡增長、老化有關。

雖然細胞本身不能返老還童，但可以說透過這項研究，我們找到了查明造血幹細胞年齡增加後細胞中發生了什麼的契機。 造血幹細胞隨著年齡增長而功能變化的原因基因組的確定也不是那麼遠。 之後，推進關於由基因製造的蛋白質的相互作用的研究，確立改善年齡增加造血幹細胞引起的功能下降的對策，即治療方法。