ルクセンブルク大学ルクセンブルク・システム生医学センターの研究者たちは、ハーバード大学医学大学院およびCIC bioGUNEの同僚らと共同で、分子レベルで細胞を若返らせる可能性のある遺伝子を探索するための体系的アプローチを開発した。
科学者たちは暦年齢ではなく生物学的年齢に着目し、機械学習モデル——トランスクリプトーム年齢予測器——を作成した。これは皮膚細胞における遺伝子発現データから、分子プロセスがどれほど「若く」見えるかを判定するものである。このモデルは子供から高齢のドナーまでのサンプルで訓練され、その後、数十の候補について加齢シグネチャーを若さの方向へ移行させる能力が検証された。
すべての遺伝子の中で際立っていたのはSRSF1であり、これはRNAのプロセシングとスプライシングに関与するタンパク質をコードしている。その発現は若い細胞でより高く、老化したヒト細胞でそのレベルを人為的に高めると、トランスクリプトームプロファイルが著しく若い状態へと移行した。しかも細胞はその同一性と機能性を保っていた——これは多くの従来のリプログラミング手法が直面してきた問題である。
この効果がシャーレの外でも働くかどうかを確かめるため、研究者たちはモデル生物——老いた線虫とマウス——で実験を行った。SRSF1の誘導的発現は虚弱の進行を遅らせ、寿命の14パーセントの延長と関連していた。同時に、生物学的機能の指標も改善した。すなわち組織修復、抵抗力、そして高齢期における生理的活動性である。
LCSBとCIC bioGUNEで計算生物学グループを率いるアントニオ・デル・ソル教授によれば、目的は老化の制御因子を体系的に探索するための枠組みを構築することであった。「今や私たちには、老化プロセスのより良い理解と、将来における健康長寿の推進方法の解明に役立つ他の因子を見つけることを可能にする戦略がある」と同教授は指摘する。
SRSF1の発見は概念実証として提示されている。将来的には、このモデルをより多くの遺伝子、経路、細胞型——加齢関連疾患に冒されたものも含めて——へと拡張できる。この研究はNature Aging誌に掲載され、専門財団の支援を受けた国際協力のデータに基づいている。
こうしてこのアプローチは、細胞の同一性と機能を保ちながら、高齢期における健康と自立を支えうる介入を標的を絞って探索する道を開くものである。
