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す。成長期で分裂を停止している細胞も、潜在的にはまだ分裂する能力を余しており、この潜 在的分裂能を測定したのが培養液の中での分裂実験だったわけです。 もしも分裂寿命が定まっているとするなら、図 8 からも明らかなように、胎児の肺胞細胞と 成人の肺胞細胞とでは、胎児の方が分裂余命が多いだろうことはすぐ想像できます。余命が多 いということは若いということでこれは話の筋がよく通っています。ところが肺胞の細胞は成 長期の終り頃でその分裂を停止しているはすですから、生殖期にある肺胞と、後生殖期にある 肺胞とでは分裂余命が同じであってよいはずです。 図 7 に示した分裂寿命の実験は別の結論を出していて、後生殖期の肺胞の分裂余命は、生殖 期の肺胞の分裂余命より短かいということなのです。分裂余命が短かいということは年をとっ ているということです。生殖期以後、肺胞の細胞は分裂を経験しないにもかかわらす、漸次分 裂余命が減少し、年をとっていきます。それは分裂能という生理的機能を尺度とした場合、生 殖期から後生殖期へと移る間にこれが低下したことで、これはまさに老化の定義とも合致しま す。 それでは分裂を経験しないのに、加齢によって分裂余命が短かくなるのはなぜでしようか。 少なくとも一一つの考え方があり得ます。一つは原因が細胞核にあり、加齢により細胞核になに
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0 8 00 0 0 田 0 0 分裂寿ム 0 0 0 00 冐 0 0 00 0 0 0 0 0 8 0 0 0 叩 3 ( ) 80 80 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 す。あるいは老細胞と若細胞とを比較して、 回老細胞では QZ<< に変異が起っているとか、 ~ 命できそこないのタンパク質が多くみられる 間寿 とか報告した人もあります。このような研 の 究は「細胞老化」といわれましてかなり流 胞 行したのでした。しかし、シャーレ上の細 の 引 2 胞を用いて老化の研究をするのには問題が ~ 者 供者すあることに気をつける必要があるでしよう。 提与示 ~ 胞供を分裂寿命とか、分裂余命とかいった場合 細の係 齢関に、細胞の分裂回数で時間 ( 齢 ) を置き換え ~ 年の こそ て議論しているわけです。分裂回数を重ね 示てることと、齢を重ねることとが同じである ー田ル」 にかは大変問題のあるところです。図 7 の縦 7 縦軸は最大分裂余命に相当するのですが、細 図を 胞によってこのように大きなバラッキを示
9 末端粒の長さ ( キロべース ) 6 4 20 40 60 80 平均細胞集団倍加回数 図 22 ヒト細胞の培養における末端粒の長さ ( 左 ) △ : ヒト新生児細胞 ロ : ヒト胎児細胞 的 死がす遺第 よ す 間 す リ さ し か 。貧以化 な か伝 っ ぐ れ に の こ類 も 状上す ら子染 か死 て 死 ら く は 色 し シ 推 態 る な シ い の ァ体 た 体 ろ 話 と り : 第 な で リ ヤ の ロ 上 で き 死細 貧 ん な が は ァ 染 ら し で 胞 で発 レ る メ の つ ロ フ あ よ あ こ死 生 に よ メ 体 : 老 っ ま る 分 ロ と る っ ぬ の ゼ遺 こ化 よ 殳 フ を メ っ の伝 あ 除 は し っ 階 フ と れ い阻子 直 た例 違 で結 り た 運 ゼ て 圭 接 糸田 と 命 、局 い が ゼ の っ の し物活 づ体 阻 関 胞 あ き は る の 言舌 圭 ま 質性 係 イ り け細死欠 は す ぬ乏 を化 フ ま す ら 胞 だ ん カヾ は作 と でれ と と に と さ る リ せ の た 冫夬 る れ よ よ 思れ よ . ッ ん い の 定 の ま っ り プ い て の つ ま 細 です な の さ 考細 で 阻 ロ 細 ジ 実 月包 圭す グす れ ん胞す 22 リ 験 。は物 胞 た 方カ フ か 力、 死 貧 ら 瞬 不 質 ら ジ で の の ム 10() 93
神経細胞 骨格筋筋肉細胞 腎ネフロン細胞 心臓筋肉細胞 肺胞細胞 腸絨毛細胞 胎児期 成長期 生殖期 出生 性成熟 すれ い以 で減 じ経 思化 かす活胞 こ研 か老致裂 。を づ裂 け細 い失 、胞 す意命中 。味 せ神 が推 こ験 は管 す細 い法 あ養 、ま は長 変能 が胞 を失 そ殖 、的 後生殖期 グリア細胞 血球細胞 内分泌細胞 図 8 種々の器官の細胞は発生後のある時期でその分裂を停止す る . (Goss, 1966 ) に図分 7 の よ っ な 説究ち 分 あ る と ま す れ つ い て 後 明 し ま 裂 肥 す な わ は分組 充裂織 余 を 定 る 思方カ と し て は し か し な カヾ ら の に あ る 胞 も つ 潜 在 か つ た と い ま 、す質 用 て 老 の 本 知 る と 無 理 が る と わ 上 の よ っ な と か ら 言式 内 で 培 し た 細 を で あ る と カヾ わ る で し よ つ っ と を も っ て 化 の モ 丁 ル と し た と 自 問 題 と っ と は し な の で と ょ る と 体分機 大裂能 失 す ら 分 能 を っ と い つ と と を っ 退 る と は あ り ま ん 筋 肉 も し か り を 、通 て 動 っ 脳 糸蚤 系 の 機 た上期 昇 です期 神 細 は を非考 で あ っ て も 能成す 生 フ メ タ と た と ろ に あ る の で 34
腎臓 1()0 肝臓 脾臓 器官の重量 ( % ) 5 ( ) 胸腺 9 ( ) ~ 99 8()— 89 6 ( ) ~ 69 70 ~ 79 年齢 図 10 加齢による器官の重量変化 て カロ 裂 す の 器 ま い の つ 月リ い齢原官す機ず の 代 と に そ て で表減 。能 のす述 る こ因カ れ れ す的少 よ 上 で細 伴が萎 し オよ カヾ の べ 場 が な す っ 縮 た低 は 月包 る 限 わ た ム場 、例 が ード へ 細 が 萎 っ す る と 、ら 細 胞死縮 あ っ イ . る で で胞す と っ て る せ フ は の る ぬ の だ 次 よ す の 官 リ オよ の で ほ 。中 も す と と の と が ぜ と ろ ッ 味 っ 問 は 器骨 あ 構 ク 死 に ん は つ 格が 後 か題当官 つ成 よ ど い ぬ の は 然 の筋 な 実 が ま てす る と の つ で の 萎 の く は 述 と 、述い る 験 か な 糸田 縮萎 上細 を 、考 っ オよ が縮 っ胞 基 の た ぜ と る 限胞 ん だ 起 と 加 の脳 器通 は ら ( こ て つ れ官 で齢 達 は し の り と る は萎 に 考 た考 ま を で す と や し 潜 の せ減縮 ん 、例 んす構 す て在 も よ で 糸田 。成が ら 器 の方 ら は し 的 つ 官す る し 、縮 て れ ま 分 で は 38
ロ CE ロ 末端粒の ZZ< 量 ( % ) ロロ るほど死にやすくなるということがわかっています。 これを防ぐには、上に述べたテロメラーゼの活躍 に期待するしかありません。テロメラーゼの活性が 充分であれば分裂で短かくなったテロメアを補修し て元の長さにしてくれるからです。逆にいえば、テ ロメラーゼが充分に活躍しているかぎり、細胞は死 回胞 加細なない、すなわち不死であろうと予想できます。事 位の 団司人実ガン細胞ではテロメアの消失は起らないし、これ 集老 がテロメラーゼによるのだとい、つこともわかってい . 〇 ー丿レし ます。 ところが例の雑種細胞の場合、第一染色体が存在 加胞 の細 すると可死細胞になり、これは優性の表現型なので 右 第成す。これをどう説明すればよいのでしようか。一つ z の考え方は次の通りです。分化の過程で幹細胞 ( 不 と + 死細胞 ) から分化して可死細胞に決定された瞬間、 1()0
( 分裂期 ) G Ⅱ成長期 ) ( 成長期 ) G2 GO ( 休止期 ) ような新陳代謝は起こりません。臓器が形成されてゆく過 程にあっては細胞が分裂し増殖を続けます。この様子を一小 したのが図です。 すなわち期を経て分裂したおのおのの細胞は、期を 停通り期に入ります。期では次の分裂に備えてそれぞれ 分の QZ< 分子が複製され、したがって細胞内の染色体は一一 期倍になります。これが期を通った後、期でそれぞれが の二つに分裂するわけです。このようなサイクルをくり返し 分てゆくことで、増殖はどこまでも続いてゆくはすなのです。 z 胞 e 細ところが肺胞の場合でいえば、成長期の終りになると、 5 期から期に人らすに、という状態になってしまいます。 図 このように状態にいったん入ってしまうと、なかなか一兀 のサイクルには戻れず、結局細胞増殖は止ってしまうので す。 しかしながら、の状態に人ってしまうと決して二度と