「最近、小さい文字が見えにくくなった…」多くの人が経験する視力の変化。でも、なぜ同じように歳を重ねても、目の老化の進み具合には個人差があるのでしょうか?もしかしたら、その答えはあなたの遺伝子にあるかもしれません。さらに、目の老化具合を調べることで、アルツハイマー病のような脳の病気のリスクまで予測できるとしたら…?ジャクソン研究所(JAX)の最新研究が、そんな未来への扉を開くかもしれません。マウスを使った画期的な研究から見えてきた、目の老化と遺伝、そして脳の健康との驚くべきつながりをご紹介します。

 視力の変化は避けられない老化の一部ですが、なぜ一部の人々は加齢に伴う眼疾患にかかりやすく、また、なぜ一部の人々は他の人々よりも深刻な衰えを経験するのでしょうか?ジャクソン研究所(The Jackson Laboratory (JAX))からの新しい研究は、遺伝子が目の老化に重要な役割を果たしており、異なる遺伝的背景が網膜老化に異なる形で影響を与えることを明らかにしています。Molecular Neurodegeneration誌に掲載されたこの研究は、人間に見られる遺伝的多様性を模倣した9系統のマウスの網膜における遺伝子とタンパク質の加齢に伴う変化を調査しました。全てのマウスが予想される老化の兆候を示しましたが、これらの変化の重症度と性質は9系統間で著しく異なりました。2025年1月20日に公開されたオープンアクセス論文のタイトルは「Genetic Context Modulates Aging and Degeneration in the Murine Retina(遺伝的背景はマウス網膜における老化と変性を調節する)」です。

 

目の老化をモデル化するためのより正確なアプローチ

従来、網膜老化と疾患の研究は、遺伝的に同一なマウスの単一系統に依存しており、遺伝的変異の役割を理解する研究者の能力を制限していました。「加齢に伴う眼疾患の研究における課題は、老化が不均一であることです」と、この研究を主導したJAXの教授であり、ダイアナ・デイビス・スペンサー財団緑内障研究講座教授(Diana Davis Spencer Foundation Chair for Glaucoma Research)であるガレス・ハウエル博士(Gareth Howell, PhD)は述べています。「1系統のマウスで老化がどのように起こるかを観察しても、全てのマウス、あるいは人間に当てはまるとは限りません。以前の研究の限界を克服するために、私たちは遺伝的背景が網膜の老化をどのように駆動するのかを知りたかったのです」。 

この研究で、ハウエル博士と彼のチームは、人間の多様性をより良く反映するように設計された異なる遺伝的背景を持つ9系統のマウスを活用し、若齢および老齢マウスにおける加齢に伴う遺伝的および分子的変化に関するデータを生成しました。彼らのデータセットは現在公開されており、ハウエル博士と彼のチームは、彼らの発見が老化と視力喪失を研究する他の科学者の助けになることを期待しています。この研究はまた、神経学的衰退を予測するために脳への窓としての目の有用性を向上させる可能性もあります。

 

遺伝子およびタンパク質解析が眼疾患を予測

この研究における最も重要な発見の一つは、人間の網膜疾患に酷似した2つのマウス系統の特定でした。人間が通常の眼科検診で受けるような眼科検査を実施することで、研究者たちは、ワトキンス・スターラインB(WSB)系統が加齢黄斑変性および稀な遺伝性失明形態である網膜色素変性症の特徴を発症し、重度の肥満と糖尿病で知られるニュージーランド肥満(NZO)系統(New Zealand Obese (NZO) strain)が糖尿病網膜症を発症することを発見しました。さらに、両系統のマウスにおける遺伝子およびタンパク質分析は、それらが一般的な加齢に伴う眼疾患を発症することを予測しました。

「私たちが生成した分子データが、これら2系統における特定の網膜細胞異常を予測したことは有望でした」と、JAXの博士研究員(JAX postdoctoral associate)であり、この新しい論文の共同筆頭著者であるオリビア・マローラ博士(Olivia Marola, PhD)は述べています。「NZOの網膜神経節細胞(retinal ganglion cells)において分子レベルで特有の変化を見たとき、案の定、それらの細胞に劇的な機能的変化が見られました」。 

これらのモデルは、研究者がこれらの疾患がどのように進行するかを研究し、潜在的な治療法を探求することを可能にするだろう、とこの研究の共同筆頭著者である博士研究員のマイケル・マクリーン博士(Michael MacLean, PhD)は説明しました。

 これはまた、他の科学者が自身の老化関連研究で使用するマウスモデルを選択したり、白内障(cataracts)、緑内障(glaucoma)、加齢黄斑変性、糖尿病網膜症などの眼老化の加速や眼疾患に関連する個々の遺伝子を特定するためのさらなる研究を実施したりするのにも役立つ可能性があります。

 

アルツハイマー病のバイオマーカーとしての網膜

視覚研究を超えて、この研究は神経変性疾患に対してより広範な影響を与える可能性があります。網膜は脳の直接的な延長であるため、網膜がどのように老化するかを理解することは、アルツハイマー病や他の形態の認知症のような状態に関する手がかりを提供する可能性があります。

「目は重要な器官であり、この研究は老化の理解における重要なギャップを埋めるものです」とハウエル博士は述べています。「しかしそれ以上に、目は脳への窓です。健康な目がどのように老化するかを理解することで、アルツハイマー病のような疾患を発症する人々のリスクを判断するために目を使用する新しい方法に取り組むことができるかもしれません」。

 

ジャクソン研究所について 

ジャクソン研究所(JAX)は、国立がん研究所指定がんセンター(National Cancer Institute-designated Cancer Center)を有する独立した非営利の生物医学研究機関です。JAXは、研究、教育、リソースのユニークな組み合わせを活用して、その大胆な使命、すなわち、疾患に対する精密なゲノムソリューションを発見し、人間の健康を改善するという共通の探求において世界の生物医学コミュニティを力づけることを達成しています。1929年にメイン州バーハーバーに設立されたJAXは、世界中に約3,000人の従業員を擁し、メイン州、コネチカット州、カリフォルニア州、フロリダ州、そして日本にキャンパスと施設を持つグローバルな組織です。詳細については、www.jax.orgをご覧ください。

 

[News release] [Molecular Neurodegeneration article]

この記事の続きは会員限定です