Duke-NUS Medical Schoolの研究チームは、マウスを用いて加齢に伴う筋力低下の分子機構を詳しく調べました。研究は、筋肉維持に重要なmTORC1複合体が加齢で慢性的に過剰活性化する場合があり、DEAF1という遺伝子制御因子がその過剰活性化を押し進める主要因であると報告しています。DEAF1は筋細胞内でタンパク質生産を増やす一方、損傷したタンパク質を細胞が除去する働きを妨げます。この不均衡が時間をかけて筋細胞を傷つけ、サルコペニア（加齢による筋力低下）に寄与すると考えられます。
研究チームは、高齢マウスに耐久性のある運動を行わせ、疲労困憊に至るトレッドミル走も含めて比較しました。対照群は運動をしない静態飼育でした。運動を行ったマウスではmTORC1の活性が大幅に低下し、分子解析では運動がFOXOと呼ばれる長寿関連遺伝子群を活性化してDEAF1を低下させることが確認されました。FOXOの活性化によりDEAF1の抑制が進み、mTORC1がより正常に近い活動へ戻ることで筋細胞が保護される可能性があります。
責任著者はHong-Wen Tang（Duke-NUSおよびSingapore General Hospital、Cancer and Stem Cell Program助教）で、共筆者にはSze Mun Choy、Kah Yong Goh、Wen Xing Leeらが含まれます。研究はProceedings of the National Academy of Sciencesに掲載され、年齢、筋力低下、身体活動を結ぶ新たなFOXO-DEAF1-mTORC1経路を提示しています。
著者らは、DEAF1活性を下げるかFOXOを高める薬剤が運動の一部の利点を模倣し、加齢に伴う筋力低下を防ぐ可能性があると述べています。研究資金は Singapore Ministry of Education; Diana Koh Innovative Cancer Research Award; National Academy of Medicine; National Medical Research Council が提供されました。出典: Duke University。
難しい単語
- 過剰活性化する — 必要以上に長く強く活動すること
- 遺伝子制御因子 — 遺伝子の働きを調整するタンパク質など
- サルコペニア — 加齢に伴う筋肉量や力の低下の状態
- 筋細胞 — 筋肉を構成する体の細胞
- 分子解析 — 分子レベルで構造や働きを調べること
- 疲労困憊 — 極度の疲れでほとんど動けない状態
- 静態飼育 — 動かさずに同じ環境で飼育すること
ヒント：記事中の強調表示された単語にマウスオーバー／フォーカス／タップすると、その場で簡単な意味が表示されます。
ディスカッション用の質問
- この記事の内容に基づき、運動はどのようにして筋細胞を保護する可能性があるか、分子経路を使って説明してください。
- 運動の利点を薬で模倣することの利点とリスクは何だと思いますか。理由や具体例を挙げて説明してください。
- 高齢者向けの運動プログラムを設計する際、この記事で示されたFOXO-DEAF1-mTORC1経路の知見をどのように活かせますか。具体案を一つ述べてください。
