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24時間の絶食で腸幹細胞機能の年齢に起因する現象が逆転することが明らかになった。
『Cell Stem Cell』に掲載された論文によると、絶食によってマウスの幹細胞の再生能力が劇的に高まったという。
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絶食は腸に効果を及ぼす
「絶食は腸に多くの効果を及ぼします。再生能力を高めますし、感染症や癌のような腸を侵すあらゆる病気に利用できる可能性もあります」と米マサチューセッツ工科大学のオメル・イルマズ（博士は話す。
「絶食によって、腸幹細胞の代謝が炭水化物の利用から脂肪の燃焼に切り替わるという証拠が得られました」と研究メンバーの1人であるデビッド・サバティーニ教授は説明する。
「こうした細胞を脂肪酸酸化に切り替えることで、その機能が大幅に高まります。この経路による薬理学的ターゲティングを用いれば、年齢に関連する病気の組織恒常性を改善する治療を行えるかもしれません」
年齢と共に再生能力が低下する腸幹細胞
腸幹細胞は腸の内壁を維持する役割を担っており、通常は5日毎に再生する。傷や感染症が生じた時、ダメージ修復の鍵となるもの幹細胞だ。しかし年齢が進むとその再生能力は低下し、回復するまでに時間がかかるようになる。
24時間餌を与えなかったマウスから腸幹細胞を採取・培養し、オルガノイドというミニ腸が作られるかどうか確かめてみたところ、餌を与えられなかったマウスの幹細胞は再生能力が2倍になっていることが分かった。
餌を与えられなかったマウスの幹細胞から採取したメッセンジャーRNAを解析すると、絶食によって細胞の代謝が、糖質のような炭水化物を燃焼する通常のものから脂肪酸の代謝に切り替わることが明らかになった。
右が24時間絶食したマウスの腸管幹細胞。通常のマウスの幹細胞よりも腸のオルガノイドが増強されていることがわかる
断食をせずとも薬剤でも再生刺激を与えられる可能性
この切り替えは、PPARという転写因子を活性化させ、それが脂肪酸の代謝に関わる数多くの遺伝子のスイッチを入れることで生じている。
また、この経路を遮断すると絶食によっても再生が強化されないことや、PPARの働きを模倣する分子を投与することで絶食と同等の効果が得られることも確認された。
したがって一部の人にとっては困難な絶食をしなくても、薬剤によって再生を刺激できる可能性がある。
こうした治療の恩恵を受けられる人に、例えば、腸の細胞がダメージを受けていることが多い化学療法を受けるがん患者がいる。また腸の感染症やその他の胃腸系障害などを患う高齢者にも有効であると期待できる。
References:mit / sciencedaily
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