老化と細胞

ダイヤルを動かし、0歳児から80歳までの細胞の変化を観察する。老化のメカニズムについて、テロメアの変化、実際に身体に起こる不具合との関係性を学ぶ。

細胞は分裂で増えますが、分裂を繰り返すと機能が悪くなる可能性が高くなります。そこで、分裂できる回数を制限しています。一方、脳細胞は基本的に産まれた時から増えず、脳細胞同士のつながりは年齢と共に減っていきます。このように、年を取ると体を作る１つ１つの細胞の働きが弱くなるため、結果として体全体が衰えます。これが老化です。

令和5年の調査で日本人の平均寿命は男性で約81歳、女性で87歳となり年々寿命が延びています。ヒトの寿命がこのまま伸び続けていくようにも思えますが、解説の通り細胞の分裂回数には限界があるため、今のところヒトの寿命が何百歳になるようなことはないと考えられています。

では、細胞の分裂回数はどのように制限されているのでしょうか？その秘密は「染色体」にあります。DNAが集まってつくられる染色体の末端には、決まった塩基配列が繰り返される「テロメア」と呼ばれる領域があります。テロメアは染色体を安定させる役割を持っていますが、細胞分裂のたびに50～100塩基ずつ短くなっていくのです。

さらに、テロメアが一定の長さを下回ると、染色体に異常が起こらないように細胞分裂を止めるシグナルが送られます。これは、大切な情報を持つDNA領域まで削れないようにするための仕組みです。テロメアが限度を超えて短くなると、染色体の構造が不安定になったり、テロメアよりも内側にある重要なDNAの部分まで影響が及ぶため、結果的に細胞分裂が行えなくなるのです。