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寿命短縮に関わるテロメアとは

時計遺伝子の発見により、「時間生物学」や「時間栄養学」といった学問分野が注目を集めています。今回は時計遺伝子と関連して、寿命の回数券ともいわれる「テロメア」についてご紹介いたします。

時計遺伝子の発見から「時間生物学」の研究が急進 

今から17年前に体内時計を制御する時計遺伝子Clockが発見され、「時間生物学」の研究が急速に進みました。それと同時に、従来の食科学や栄養科学、さらにスポーツ科学においても体内時計のメカニズムと関連した研究が始まっています。その結果、サルコペニア(加齢性筋肉減少症)、ロコモティブ症候群、脳疾患、精神疾患などさまざまな生活習慣病が食(栄養)や運動だけでなく、「体内時計」とも密接に関わっていることが次第に明らかになりつつあります。

2015年2月14日(土)、早稲田大学先端生命医科学センターで、第1回時間栄養科学研究会シンポジウム「時間栄養・運動レシピ開発コンソーシアム」が開催され、この中で、香川靖雄氏(女子栄養大学 医科学教室 教授)が「時計遺伝子からテロメアへ」と題して講演しました。香川氏は今から20年程前、「朝ご飯をたべると頭が良くなる、体力が向上する」という研究を行いました。このことが時計遺伝子や時計栄養学の研究につながるきかっけになったと述べています。

時計遺伝子には2種類ある 

時計遺伝子には、2つのタイプがあると言われています。一つは「文字盤タイプ、あるいは振り子型の時計」。もう一つは、「テロメア」が管理する「砂時計タイプの時計」です。

時計遺伝子は毎日の心身の活動を調整しています(日照リズムまたは既日リズム)が、「テロメア」が関わる「砂時計タイプの時計」は寿命を調整しています。「テロメア」はDNA染色体の両端についている構造物で、染色体を保護する役割を担っています。「テロメア」は生まれた時は1万塩基という長さを持っていますが、細胞が代謝(DNAの再合成)を繰り返すたびに短くなり、一年に50塩基短くなるといわれています。「テロメア」がなくなったとき、細胞の分裂は停止し、臓器に老化病変が現れ、これが体全体に起こると寿命が尽きるとされています。

睡眠時間がテロメアの短縮に影響 

「テロメア」は「寿命の回数券」ともいわれ、毎日の日照リズムを支配する時計遺伝子と密接に関係していることが近年わかってきました。つまり、「時計遺伝子」が狂うと「テロメア」も影響を受け、疾病の発症や寿命短縮につながると考えられています。

110万人を対象にした疫学調査によると、7時間睡眠の人が最も長寿で、肥満度が低く、血圧も低めで、糖尿病発生率も低いことがわかっていますが、これは睡眠時間が「テロメア」に影響を与えているためではないかと考えられています。「テロメア」の長さを保つために、テロメラーゼという酵素が働きますが、不眠などで体内時計のClockが欠損したマウスではテロメラーゼの発現が低下し、「テロメア」が短縮することが明らかになっています。1時間の睡眠の違いでも体内で遺伝子の発現が大きく異なるため、いかに睡眠が大事かということがわかります。

テロメアの長さで寿命の予測が可能 

「テロメア」の長さを測ることで、偶発的なガンのリスクや感染症の発生・事故を除き、ある程度の寿命を予測することが可能となります。しかし現在のところ「テロメア」の長さを計ることは倫理的に許されていないといわれています。近年、「テロメア」の長さとガンの発症と関係があることが指摘されていますが、この点についても今後研究するべきであると香川氏は述べています。

ともあれ、時計遺伝子とさまざまな疾患との関連が明らかになりつつあります。例えば、現在の日本人の若い女性の30%は朝食を食べないともいわれていますが、朝食の欠食は時計遺伝子を狂わせる一つの要因となります。「時間生物学」の観点から、朝食の欠食は数十年後の疾患リスクを増大させ、寿命短縮に繋がりかねません。生活習慣病対策は、栄養や運動だけでなく「時間生物学」によるライフスタイルの見直しも必要といえそうです。