テロメア長とクローン性造血との関連 [医療のトピック]
こんにちは。
北品川藤クリニックの石原です。
今日は水曜日なので診療は午前中で終わり、
午後は介護保険の審査会などで都内を廻る予定です。
それでは今日の話題です。
今日はこちら。
the New England Journal of Medicine誌に、
2023年5月4日ウェブ掲載された、
テロメア長を長くする遺伝子変異と、
それに関わる病的状態との関連についての論文です。
テロメアというのは、
複製されるDNAの両端にある、
染色体の末端を保護するような構造です。
こちらをご覧下さい。
テロメアの構造を示した画像です。
左上にある青いXの形をしている構造が、
DNAの折り畳まれた構造物である染色体です。
この染色体の両端に赤く図示されているのが、
テロメアという構造で、
染色体という紐の両端に付いたキャップのように見えます。
これをほぐしてみると、
そこにはTTAGGGという6個の塩基が、
繰り返しの配列を作っています。
その先端にはループ状の構造があり、
テロメラーゼという、
テロメアの繰り返しを合成する酵素が存在しています。
細胞は分裂を繰り返していて、
その時に遺伝情報であるDNAは複製されます。
ただ、その複製の時に、
完全に全てのDNAが複製はされず、
テロメアの部分のみが少し短縮します。
従って、分裂を繰り返す毎に、
テロメアは短縮してゆき、
テロメアの構造がなくなって、
複製されるDNAがむき出しになると、
もうその細胞は分裂が出来なくなります。
これがその細胞の一種の寿命と考えられます。
ただ、出生時のテロメアの長さはおおよそ11000塩基対あり、
90歳での平均のテロメアの長さが6000塩基対くらいですから、
通常の人間の寿命の中で、
細胞が分裂不能になる、
という事態は通常は起こらないのです。
テロメアの先端にはテロメラーゼという、
テロメアを合成して伸ばすことの出来る酵素が存在しているのですが、
それが機能しているのは、
生殖細胞や血液の細胞の元になる造血幹細胞など、
一部の細胞のみで、
多くの体の細胞では、
テロメアは短縮することはあっても、
再び伸びることはありません。
さて、そのメカニズムには不明の点がありますが、
テロメアが異常に短縮するという病態があり、
再生不良性貧血などの造血系の異常や、
肺線維症、肝硬変などにおいて、
遺伝子異常に伴う、
血液細胞におけるテロメアの短縮が認められます。
その多くにおいて、
テロメアに関連する遺伝子の変異が確認されています。
このようにまだ不明の点は多くありますが、
テロメアの長さと細胞の老化との間に、
一定の関連のあることは確かです。
そして、メカニズムは不明ですが、
ストレスでテロメア長がより短縮しているなど、
環境要因によってテロメア長の短縮が見られることもまた事実です。
ここまでは、
何らかの原因によりテロメアが短縮している場合の話です。
それでは、逆にテロメアが通常より長くなるような変異があると、
より健康長寿に結びつくのでしょうか？
POT1遺伝子（テロメア1遺伝子）という遺伝子があり、
その変異がテロメア長を、
長くするような作用があることが確認されています。
今回の研究では、
その稀な変異を持つ17名を、
変異のない親族21名と比較して、
その特徴を検証しています。
その結果、
変異を持つ17名のうちの、
テロメア長が測定可能であった13名のうち9名で、
通常より長いテロメアが確認されました。
意外にも変異をもつ人はそうでない場合と比較して、
高率に血液系の癌や固形癌を発症していました。
そして、造血細胞のより詳細な解析を行った12名のうち、
67％に当たる8名において、
クローン性造血と呼ばれる病的状態が確認されました。
これは、
白血病などの際に見られる造血細胞の遺伝子変異が、
主に加齢に伴って生じるという現象で、
徐々に造血細胞の多くがそうした異常な細胞に置き換わり、
高率に白血病などの血液系の癌や、
それ以外の固形癌を発症することが知られています。
この通常は老化に伴うような変化が、
老化に抗っている筈のテロメア長を長くするような変異で、
高率に認められていることが明らかとなったのです。
これは一体どうしてなのでしょうか？
テロメアが長いことは、
それだけその細胞が長生きであることを示していますが、
その一方で劣化した細胞が変異を起こし、
不死化したり癌化するリスクも増やすことに結び付いているのです。
それが結果として「できそこないの細胞」を増やし、
癌の増加に繋がっているように想定されています。
テロメアさえ長くすれば不老不死が達成される、
というような甘い話は実際にはないようです。
それでは今日はこのくらいで。
今日が皆さんにとっていい日でありますように。
石原がお送りしました。
北品川藤クリニックの石原です。
今日は水曜日なので診療は午前中で終わり、
午後は介護保険の審査会などで都内を廻る予定です。
それでは今日の話題です。
今日はこちら。
the New England Journal of Medicine誌に、
2023年5月4日ウェブ掲載された、
テロメア長を長くする遺伝子変異と、
それに関わる病的状態との関連についての論文です。
テロメアというのは、
複製されるDNAの両端にある、
染色体の末端を保護するような構造です。
こちらをご覧下さい。
テロメアの構造を示した画像です。
左上にある青いXの形をしている構造が、
DNAの折り畳まれた構造物である染色体です。
この染色体の両端に赤く図示されているのが、
テロメアという構造で、
染色体という紐の両端に付いたキャップのように見えます。
これをほぐしてみると、
そこにはTTAGGGという6個の塩基が、
繰り返しの配列を作っています。
その先端にはループ状の構造があり、
テロメラーゼという、
テロメアの繰り返しを合成する酵素が存在しています。
細胞は分裂を繰り返していて、
その時に遺伝情報であるDNAは複製されます。
ただ、その複製の時に、
完全に全てのDNAが複製はされず、
テロメアの部分のみが少し短縮します。
従って、分裂を繰り返す毎に、
テロメアは短縮してゆき、
テロメアの構造がなくなって、
複製されるDNAがむき出しになると、
もうその細胞は分裂が出来なくなります。
これがその細胞の一種の寿命と考えられます。
ただ、出生時のテロメアの長さはおおよそ11000塩基対あり、
90歳での平均のテロメアの長さが6000塩基対くらいですから、
通常の人間の寿命の中で、
細胞が分裂不能になる、
という事態は通常は起こらないのです。
テロメアの先端にはテロメラーゼという、
テロメアを合成して伸ばすことの出来る酵素が存在しているのですが、
それが機能しているのは、
生殖細胞や血液の細胞の元になる造血幹細胞など、
一部の細胞のみで、
多くの体の細胞では、
テロメアは短縮することはあっても、
再び伸びることはありません。
さて、そのメカニズムには不明の点がありますが、
テロメアが異常に短縮するという病態があり、
再生不良性貧血などの造血系の異常や、
肺線維症、肝硬変などにおいて、
遺伝子異常に伴う、
血液細胞におけるテロメアの短縮が認められます。
その多くにおいて、
テロメアに関連する遺伝子の変異が確認されています。
このようにまだ不明の点は多くありますが、
テロメアの長さと細胞の老化との間に、
一定の関連のあることは確かです。
そして、メカニズムは不明ですが、
ストレスでテロメア長がより短縮しているなど、
環境要因によってテロメア長の短縮が見られることもまた事実です。
ここまでは、
何らかの原因によりテロメアが短縮している場合の話です。
それでは、逆にテロメアが通常より長くなるような変異があると、
より健康長寿に結びつくのでしょうか？
POT1遺伝子（テロメア1遺伝子）という遺伝子があり、
その変異がテロメア長を、
長くするような作用があることが確認されています。
今回の研究では、
その稀な変異を持つ17名を、
変異のない親族21名と比較して、
その特徴を検証しています。
その結果、
変異を持つ17名のうちの、
テロメア長が測定可能であった13名のうち9名で、
通常より長いテロメアが確認されました。
意外にも変異をもつ人はそうでない場合と比較して、
高率に血液系の癌や固形癌を発症していました。
そして、造血細胞のより詳細な解析を行った12名のうち、
67％に当たる8名において、
クローン性造血と呼ばれる病的状態が確認されました。
これは、
白血病などの際に見られる造血細胞の遺伝子変異が、
主に加齢に伴って生じるという現象で、
徐々に造血細胞の多くがそうした異常な細胞に置き換わり、
高率に白血病などの血液系の癌や、
それ以外の固形癌を発症することが知られています。
この通常は老化に伴うような変化が、
老化に抗っている筈のテロメア長を長くするような変異で、
高率に認められていることが明らかとなったのです。
これは一体どうしてなのでしょうか？
テロメアが長いことは、
それだけその細胞が長生きであることを示していますが、
その一方で劣化した細胞が変異を起こし、
不死化したり癌化するリスクも増やすことに結び付いているのです。
それが結果として「できそこないの細胞」を増やし、
癌の増加に繋がっているように想定されています。
テロメアさえ長くすれば不老不死が達成される、
というような甘い話は実際にはないようです。
それでは今日はこのくらいで。
今日が皆さんにとっていい日でありますように。
石原がお送りしました。
