Public Release: 

細胞老化の鍵となる制御メカニズムが明らかに

American Association for the Advancement of Science

このニュースリリースには、英語で提供されています。

細胞老化とは、異常な細胞が細胞周期の中でもはや発達できなくなる状態をいう。この細胞老化についてはほとんど知られていないが、新たな研究によりその生物学的プロセスを誘導する鍵となるメカニズムが明らかにされた。老化細胞の蓄積は、加齢に関連する疾患、例えばがんや神経変性などを促進すると考えられている。このため、この細胞の機能低下の背景にあるメカニズムの理解は、ヒトの健康にとって重要な意味を持つ。細胞が老化状態に入ると遺伝子発現に広範な変化が認められ、これには、分泌される炎症性サイトカインの発現増加などによって特徴づけられる炎症促進反応などが含まれる。このような細胞には、老化関連分泌現象(SASP)と呼ばれるものが生じている。このプロセスをより明らかにするため、Chanhee Kangらはヒト線維芽細胞で老化を誘導し、老化細胞で高度に発現され、非老化細胞では発現されていない遺伝子変異を探索した。その結果、老化の活性化に特定の転写因子であるGATA4が鍵となる役割を果たすことが分かった。さらなる研究により、GATA4は通常、細胞のコンポーネントを分解するあるプロセス(オートファジー)によって抑制されているが、細胞が老化や障害をこうむるとGATA4を制御する枯渇プロセスが止まり、老化が取って代わることが示された。これらの所見は、これまでの研究から老化にはオートファジーが必要であることが示される一方で、オートファジーが老化を阻止することを示唆するエビデンスが示されているという、謎を解決する助けとなる。しかし、Kangらの結果は、そこには選択的プロセスが働いており、全般的にオートファジーが老化を確立するとともに、GATA4を標的としたオートファジーが老化を阻止することを示唆している。実際、オートファジーのある種の要素の欠失により、GATA4蛋白質の量が増加する。さらなる実験により、GATA4の発現は、SASPと関連する遺伝子の発現を誘導する一方で、GATA4の欠失はいくつかのSASP関連遺伝子の発現を抑制することが示された。Liam CassidyとMasashi NaritaはPerspectiveで、これらの所見についてさらに詳細に論じている。

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Article #11: "The DNA damage response activates inflammation and senescence by protecting GATA4 from selective autophagy," by C. Kang; Q. Xu; T.D. Martin; M.Z. Li; S.J. Elledge; L. Aron; T. Lu; B.A. Yankner at Harvard Medical School in Boston, MA; C. Kang; Q. Xu; T.D. Martin; M.Z. Li; S.J. Elledge at Brigham and Women's Hospital in Boston, MA; C. Kang; Q. Xu; T.D. Martin; M.Z. Li; S.J. Elledge at Howard Hughes Medical Institute in Boston, MA; M. Demaria; J. Campisi at Buck Institute for Research on Aging in Novato, CA.

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