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2020年12月 6日 (日)

「ヒトはどうして死ぬのか」(3)

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「ヒトはどうして死ぬのか」(3)

- DNAには分裂回数のカウンタがある! -

 

田沼靖一 (著)
ヒトはどうして死ぬのか
―死の遺伝子の謎
幻冬舎新書

(以下水色部本からの引用)

を読みながら、死を考えていく3回目。

前回
細胞が一定のプロセスを経て
自ら死んでいく
壊死とは別の「死に方」
アポトーシス(apoptosis)について、
発見当時は研究者の間でも
「死の研究」への関心が低かったこと、
その後の解明により
その役割が見えてきたこと、
などについて要点のみをお伝えした。

アポトーシス(apoptosis)は
病気の治療方法に関しても
大きな発想の転換を引き起こすことなるが
その説明の前に、
対象となる細胞について
もう少し整理しておきたい。

 

人間の細胞には、
分裂・増殖する機能を持つ
「再生系」細胞と、
ほとんど増殖せずに生き続ける
「非再生系」細胞とがある。

【非再生系の細胞】

非再生系の細胞の
代表例として挙げられるのは、
脳の中枢の神経細胞や
心臓の心筋細胞
です。

神経細胞は記憶や思考といった
脳の高次機能を司り、
心筋細胞は
心臓の拍動を担っています。

こうした細胞は生命の維持において
高度な役割を果たしており、簡単に
置き換わるわけにはいきませんから、
生まれてからずっと同じ細胞が
生き続けるのです。

置き換えがきかない以上
非再生系細胞については
アポトーシスとは違う
「プログラムされた細胞死」があると
考えたほうがよさそうだ。

実際、神経細胞が
死んでいく様子を観察すると、
アポトーシスの場合と比べて、
DNAが大きな断片に切断されるという
明確な相違点があります。

アポトーシス小体の形成も、
ほとんど見られません。
非再生系の細胞は、
アポトーシスとは異なる
特殊な「死の制御の仕組み」を
持っている
と考えられるのです。

私は、非再生系の細胞に
プログラムされた死を
アポビオーシス(apobiosis=寿死)
と呼んで区別しています。

"bios"は
ギリシャ語で「生命」を意味しており、
アポトーシスと同じ
「離れる(apo)」という接頭辞を
つけることで
「生命から離れる」
「寿命が尽きる」
ことを表現した言葉です 

これまでの話を大きくまとめると

(a) 遺伝子に支配された細胞死
  アポトーシス(自死):
       再生系細胞 ⇒ 統制

(b) 遺伝子に支配された細胞死
  アポビオーシス(寿死)
      非再生系細胞 ⇒ 寿命

(c) 遺伝子に支配されない細胞死
  ネクローシス(壊死):
      すべての細胞 ⇒ 事故

と3つの細胞死が存在していることになる。

【アポトーシスは「回数券」】

再生系の細胞は分裂・増殖と
アポトーシスによる消去を
繰り返すことができますが、
その回数には上限があります。

分裂できる回数は
動物によって異なり、
人間の場合はおよそ50~60回。

いわば、
「回数券」のようなものなのです。

回数に上限があるということは、
回数を数えている、ということになる。
細胞は自分が何回分裂したかを
どうやってカウントするのだろうか?

分裂回数のカウンタとして
注目されているのが、
「テロメア」
と呼ばれる
特殊なDNA配列部分。

DNAの末端には
「TTAGGG」という順に並んだ
6文字の配列が
1000~2000回も続いている部分がある。
テロメアとは、この「TTAGGG」の
繰返し部分のこと。

ここには遺伝子は存在せず、
その役割はDNAの二重らせん構造を
安定させることであると見られている。

このテロメア、細胞が分裂するたびに、
「TTAGGG」の文字列が約20個分ずつ
短くなる
ことがわかっている。
そして、長さが半分ほどになると、
細胞は分裂を止めてアポトーシスを
迎える。

まさに回数券の仕組みを
DNA内に持っているわけだ。

【アポビオーシスは「定期券」】

アポビオーシスは
耐用時間の上限を迎えることによる
「定期券」的な細胞の死と
とらえることもできるでしょう。

 再生系の細胞は、回数券
非再生系の細胞は、定期券

このふたつの期限切れは
遺伝子に支配されている細胞死だ。

 

さて、準備は整ったので
ここで、ガンについて考えてみよう。

ガン細胞は再生系の細胞群からしか
生まれてこないことがわかっている。

アポトーシスを視野に入れることで
治療方法の発想が大きく変化した。

次回はその話から始めたい。

 

 

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