加齢に伴う神経疾患の原因となるタンパク質を発見

ソーク生物学研究所（米国）の科学者たちは、軽度の記憶喪失から重度の認知症に至るまで、加齢に伴う神経疾患の原因となる可能性のあるタンパク質を発見しました。比喩的に言えば、これらのタンパク質は神経細胞における加齢に伴う変化への道を開くものですが、皮肉なことに、それ自体が「超長寿命タンパク質」（ELLP）と呼ばれています。

加齢に伴う臓器機能障害は、多くの場合、恒常性（細胞の平衡状態）、より正確には、この平衡を維持する分子機構の乱れと関連しています。細胞は、環境との物質およびエネルギーの交換を制御できなくなります。例えば、毒性分子が細胞内に侵入し始め、老廃物の除去が停止します。その結果、細胞機能はますます低下します。明らかに、この場合、細胞内外への物質輸送を制御するタンパク質に一部責任があります。超長寿命タンパク質はまさにそのようなタンパク質です。超長寿命タンパク質はニューロンの核膜孔複合体を形成し、核と細胞質間の物質交換は超長寿命タンパク質に依存しています。

科学者たちはラットのニューロンを研究し、これらのELLPが交換不可能であることを発見しました。つまり、動物が死ぬまで同じタンパク質がその場所に留まり続けるということです。これがおそらく、ELLPを弱点にしていると言えるでしょう。超長寿命タンパク質の分子は、自ら再生することなくダメージを蓄積していきます。通常のタンパク質は、ある程度のダメージを受けると廃棄され、新しい分子機械がその場所を占めます。この意味で、ELLPは、いわゆる「足から」オフィスを去ったソ連の党幹部に例えることができます。しかし、これらのタンパク質の場合、その持ち主もまた、足から運ばれるのです。

時間が経つにつれ、これらの長寿細胞は機能不全に陥り始めます。受けたダメージが徐々にその影響を及ぼし、不要な物質がニューロンの核に侵入し始めます。これらの物質はDNAにアクセスし、独自の方法でDNAを改変します。その結果、ニューロンタンパク質は健康な状態ではなく、病原性の形態で合成され始め、不溶性のタンパク質複合体を形成します。これは神経変性疾患、アルツハイマー病、パーキンソン症候群などの特徴的な症状です。もちろん、これはDNA損傷が引き起こす可能性のある結果の一つに過ぎません。

以前、同じ研究室は核膜孔複合体の機能障害とニューロンの加齢変化との関連性を確立することに成功しました。そして今、科学者たちは神経細胞老化の直接的な「犯人」を特定したと言えるでしょう。他の種類の細胞の核にも同様の長寿命タンパク質が存在するかどうかはまだ明らかになっていません。もし、そのようなタンパク質の老化を何らかの方法で抑制する方法（あるいは新しいタンパク質に置き換える方法）を習得できれば、少なくとも神経細胞においては老化プロセスを大幅に遅らせることができるかもしれません。

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