不老不死の分子 28.05.2015

記憶タンパク質、永遠の若さのための遺伝子、またはその場で癌細胞を殺す分子の発見についてよく耳にするので、近い将来、私たちはすべての人にとって健康で長生きできるようになると思われるかもしれません. しかし、科学に牽引された人類の進歩は、私たちが期待するよりもまだゆっくりと進んでいます。 高い期待の理由の XNUMX つは、実験研究の陰の側面が一般的な科学文献にほとんど登場しないことです。つまり、他の研究所が再確認したかった結果のあらゆる種類の改良と反論です。 比喩的に言えば、一般大衆は、仮説や理論が崩壊する轟音やパチパチという音を聞いていません。

典型的な例は、組織分化因子 11 (GDF-11) と呼ばれるタンパク質の最近の歴史です。 少し前に、彼は別の分子「若返りのりんご」になりました。実験により、加齢に伴う変化を元に戻すことができることが示されました。 これは、若いマウスと古いマウスの循環器系を組み合わせたときの驚くべき経験で発見されました。 若い血液が心筋に有益な効果をもたらすことが判明しました。 年齢とともに心臓の壁が厚くなり、心臓の働きに悪影響を及ぼし、逆に若い血液は心筋の壁を薄くします。 彼らがここでどのような分子が役割を果たすことができるかを見つけようとしたとき、彼らは13の潜在的な候補を見つけました.GDF-11. 彼らはそれをチェックしました-そして、それ自体が心筋に若返り効果があることがわかりました.

さらに、GDF-11 は老齢マウスの脳の神経新生と血管の発達を刺激し、正常な骨格筋の機能の回復にも貢献しました。 写真が非常に矛盾していることが判明したため、得られたデータは多くの人を混乱させました。 一方で、GDF-11 は若い動物で高く、古い動物では非常に低いことが知られていました。 一方、その機能については、長い間、嗅覚受容体と脊髄の受容体の形成を制御するという事実だけが知られていました。 そして最後に、最も重要なことは、2009 年に David Glass (David Glass) が Institute for Biomedical Research の同僚と共に、同じ GDF-11 が筋肉の成長を阻害することを発見したことです. その後、彼らはこれに驚きませんでした-それは筋肉の分化を阻害するミオスタチンタンパク質に似ているため、彼らはGDF-11からほぼ同じことを期待していました. 後で驚いたのは、他の人々の実験でそれがまったく反対の特性を示していることが判明したときです.

そして、GDF-11 の特性を再確認することにしました。 私たちが最初に発見したことは、これまでそれほど具体的ではない方法で分析されてきたことです。まず、単量体と二量体の 11 つの形態 (11 つの分子が 11 つの機能モジュールに結合されている場合) があり、次に、と言われていましたが、ミオスタチンに似ています。 以前に使用された免疫学的方法では、GDF-XNUMX の単量体と二量体を区別できませんでした (そして、それらの分子の「結合」はタンパク質の機能に非常に強い影響を与える可能性があります)。 より正確な分析方法を開発することにより、研究者はタンパク質レベルが年齢とともにどのように変化するかをテストしました. マウスでは、そのレベルは一般的に低すぎて信頼できませんでしたが、ラットとヒトではかなり高かった - そして、年齢とともにGDF-XNUMXの量は確かに減少せず、増加さえすることが判明した. 老齢の動物に投与すると、筋肉の再生は起こらなかった. さらに、損傷後の筋肉の回復はさらに遅くなりました.GDF-XNUMXが再生を刺激するのではなく抑制することを認めれば、これは論理的です. 実験の完全な結果は、Cell Metabolism 誌に掲載されました。

同じ分子が異なる手でこれほど異なる振る舞いをするのはどうしてでしょうか? 明らかな答えは、一部の研究グループが間違った結果を得たということです。 しかし、どちらも正しい可能性があります。 そのため、ハーバード大学のエイミー・ウェイジャーズは、そのリーダーシップの下で老若男女の血液を対象に研究を行った (その後、誰もが若返り因子として GDF-11 について話し始めた) が、すべてはさまざまな形態のタンパク質に関するものであると述べています。フォームは年齢とともに減少します。 さらに、Wagers のグループと Glass のグループは、異なる方法で筋肉に損傷を与えました。 そして、GDF-11 の再生効果は、損傷の病因に依存している可能性があります。 最後に、ある意味では、両方とも筋肉の機能を維持するために必要なタンパク質の最適レベルについて語っているため、両者の間に矛盾はありません. このレベルを下げてはならないことを示した著者もいれば、このレベルを上げてはならないことを示した著者もいます。 最後に、若い血液の若返り効果は、必ずしも GDF-11 だけが原因であるとは限りません。 「若返りリンゴ」の潜在的な候補を13個も数えることができました.