
脊椎動物の若い頃の行動パターンを分析すれば、寿命を予測できるという研究結果が発表された。老化は加齢とともに徐々に進行するのではなく、特定の時点で突然、次の段階に移行する「階段式」の構造で進むという事実も初めて確認された。
アメリカ・スタンフォード大学のクレア・ベッドブルック氏、ラヴィ・ナス氏ら研究チームは、寿命の短い脊椎動物であるアフリカン・ターコイズ・キリフィッシュの思春期から死亡に至るまでの全生涯の行動を連続追跡した。その分析結果を、国際学術誌『サイエンス(Science)』に12日(現地時間)に発表した。
老化は一般的に年齢とともに徐々に進行する過程と考えられてきたが、個体ごとの老化の進行や開始時期の違いは明らかにされていなかった。個体を誕生から死亡まで連続で追跡した研究がなかったためだ。
研究チームは全生涯を追跡できる動物であるアフリカン・ターコイズ・キリフィッシュを研究に活用した。アフリカン・ターコイズ・キリフィッシュは平均寿命が4~8ヶ月であり、脊椎動物の中で最も短命な部類に属し、生涯の観察が容易である。
研究チームは機械学習とコンピュータビジョン技術を活用し、キリフィッシュの成体期の全期間におて、数十ミリ秒(ms、1000分の1秒)単位から全寿命に至るまで、行動の変化を体系的に分析した。
寿命を予測する上で重要な行動は睡眠パターンと昼間の活動量だった。長生きした魚は主に夜間のみ睡眠をとる一方、短命の魚は成体になるにつれて昼寝が徐々に増加した。
昼間により活発に泳ぎ、速い速度で動く魚も、長生きする傾向が見られた。このような行動の特徴は他の動物種でも寿命と関連があることが知られている。
研究チームが二つの集団の遺伝子発現を比較した結果、長寿の魚は細胞内でタンパク質を合成するリボソーム関連遺伝子とエネルギー代謝関連遺伝子の発現に違いが見られた。老化の主要な原因としてしばしば指摘される慢性炎症関連経路では二つの集団間に差異はなかった。寿命の違いを生む核心要因が炎症よりも細胞の基礎代謝能力にある可能性を示唆する結果だ。
今回の研究で特に注目すべき発見は、老化が徐々に進行するのではないという点だ。魚たちは成体の期間中に行動が安定して維持される区間を経て、特定の時点に達すると睡眠時間や活動量などの行動全般が数日間で急激に変化する転換点を迎えた。このような安定期と転換点の繰り返しにより、老化が階段式に進行した。
研究チームは「行動の観察だけでも老化過程を精密に把握できるという事実を確認した」とし、「老化関連疾患のメカニズム研究と治療法開発に新たな方向性を示せるだろう」と述べた。













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