先日、NHK Eテレにて、エクソソームが紹介されていました。
番組を見て、日本の医療研究技術がここまできているのか！こんなこともわかるんだ！と驚き、研究者の方々を尊敬せずにはいられませんでした。
今日は、2019年9月22日に放送されたサイエンスZERO「生命維持の要 エクソソーム」の内容を要約してお伝えしたいと思います。
エクソソームとは？
・2007年、スウェーデンの呼吸器内科医ヤン・ロトバル博士が論文を発表し「マイクロRNAこそがメッセージ物質の役割を果たす」ことを明らかにした。
・エクソソームは脂質二重膜という脂の膜で包まれており、カプセル状になっている。
・これまでは脳が出す指令によって臓器は活動していると考えられてきたが、エクソソームによって臓器同士が「会話」していることがわかった。
・エクソソームは１万分の１ミリほどの小さなカプセルで、中には「マイクロRNA」と呼ばれるメッセージ物質が詰まっている。
・マイクロRNAは２２個の塩基の連なりで、その配列の組み合わせによってメッセージの種類が変わっていく。
・人間の体の細胞数は約３７兆個、私たちの体内を駆け巡るエクソソームの数は約１００兆個と言われており、１個の細胞がたくさんのエクソソームを分泌している。
・病気になると、病気に関わる細胞が分泌するエクソソームの量が何十倍にも増える。
心筋梗塞の治療とエクソソーム
心筋梗塞は、発症すると細胞が瞬く間に壊死する。
一命を取り留めても、心臓を元どおりに治すことは困難とされている。
それは、心臓は新しい細胞に入れ替わるペースが極めて遅いためである。（５０年かけて入れ替わるのはわずか３割程度に過ぎない。）
ところが、心臓に潜むエクソソームの中に、ごくわずかだが心臓の細胞を再生させるメッセージをもったマイクロRNAが含まれていた。
心筋梗塞を起こしたマウスを使った実験で、このマイクロRNAを人工的に増やすと、心臓の壁が元気な状態に戻った。
がん治療とエクソソーム
がん細胞もエクソソームを分泌することがわかっている。
がん細胞が人を死に至らしめる最大の要因は「転移」。
最初は小さかったがん細胞が体内で増殖し、別の臓器へと転移・増殖することで人の命を奪う。
がん細胞はどのように転移するのか、今まで謎とされてきたそのメカニズムが、エクソソーム研究によって明らかになってきた。
がん細胞が放出したエクソソームは、血管の壁の中で「もっと栄養が欲しい」というメッセージを伝えると、血管を作る細胞が仲間からのメッセージだと勘違いし、血管を伸ばし始める。
こうしてがん細胞は、増殖に欠かせない酸素や栄養を奪い取ろうとしている。
さらにがん細胞は、攻撃を仕掛けてくる免疫細胞にもエクソソームを放出。
本来、免疫細胞にはがん細胞をやっつける働きがあり、それに抵抗するため、がん細胞は「攻撃するのをやめて」というメッセージを免疫細胞に送る。
すると、受け取った免疫細胞は、メッセージを間に受け、がん細胞を攻撃するのをやめてしまう。
これを逆手にとって、がん細胞の転移を抑え込む戦略が編み出された。
ガンを広げる大元であるエクソソームを封じ込めることができれば、がんの転移を押さえられるという発想。
その方法は、ある特殊な抗体をがん細胞のエクソソームに目印として貼り付ける。
すると、免疫細胞ががん細胞のエクソソームを容易に見つけられるようになり、食べ始めるという仕組み。
これがマウス実験で驚きの結果が出ている。
目印を加えた場合、ほとんど転移が見られず、がん細胞の数を分析すると、なんと９０％も転移を抑えられることがわかった。
転移を食い止めるだけでなく、エクソソームを使ってがんの「超早期発見」も可能になる。
がん細胞の種類ごとにマイクロRNAの種類も異なることがわかった。
そのメッセージであるエクソソーム中のマイクロRNAを知ることで、どんなガンが患者の中に生まれたのかを知ることができる。
現在の研究では、13種類のガンを判別できることが分かっており、２０２０年をめどに実用化すべく研究が進んでいる。
未病とエクソソーム
肩こりで病院に行っても「病気」と診断されることはないが、肩こりは狭心症や心筋梗塞など心臓病のサインである可能性もある。
このような状態が「未病」であり、体の異変をエクソソームを利用して発見しようという研究が進んでいる。
研究では、あらゆる世代の健康な男女のエクソソームを解析し、体内のマイクロRNAの数値をデータ化しようと試みている。
健康な状態のマイクロRNAのデータがわかればそれが基準になり、例えば肩こりの人に異なる結果が出れば、何らかの病気の前触れと考えられる。
この検査がわずか１滴の血液からできるようになる。
肌の老化とエクソソーム
加齢とともに衰える肌のハリや弾力は、コラーゲンが大きく影響している。
コラーゲンは、肌の表皮の下、真皮部分にある線維芽細胞でつくられる。
コラーゲンは、真皮全体に網目状の構造をつくることで、肌に弾力を与え、表皮を支える役割を担っている。
ところが、肌の老化のメカニズム、特に個人の老化や個人差には、いまだ謎がある。
ある化粧品メーカーでは、その謎を解くカギがエクソソームにあるのではないかと考え、線維芽細胞の周りに老化した細胞から届いたエクソソームがあることを発見した。
皮膚の細胞がエクソソームを取り込むことで、老化を引き起こしているのかもしれないと考えられている。
しかし、中にどのようなメッセージがあるのかまでは分かっておらず、研究が続けられている。
食べ物に含まれるエクソソーム
エクソソームは野菜や果物など、多くの食物の細胞からも分泌されている。
例えば、生姜由来のエクソソームがこれ以上肝臓にダメージが起こらないよう保護していると考えられ、アルコール性の肝障害を予防する効果があることが実験でも確かめられている。
また、ゆで卵は、動物実験で動脈硬化を抑えたり記憶力が上がったりしたという結果が出ている。
（ここまで）
番組ではエクソソーム研究について「これまでの健康常識に大変革をもたらしつつある」「医療革命」と紹介されていました。
また、ナビゲーターの小島瑠璃子さんも驚かれていましたが、エクソソームが発見されて１０年ちょっとでここまで研究が進んでいることを考えると、今私たちがもつ健康・美容に関する「常識」が、これから５年後、１０年後どう変わっていくのか本当に楽しみです。
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