2014年10月.スタンフォード大学が前代未聞の臨床試験を行うことになった。この臨床試験.とてもオルタナティブというか.風変わりな響きがありますね。実験の対象は.アルツハイマー病.通称認知症を患っている高齢者です。若い人から血液を採取して血漿を取り出し.それをこの高齢者に輸血するという実験である。実験の目的は.これらの高齢者の認知機能障害が.若者の血液を与えることによって改善されるか.あるいは部分的にでも回復するかどうかを確認することでした。
これではまるで.不気味な映画に出てくる吸血のような話ですね。実際.この試験の進行役であるトニー・ウィス＝コレー博士は.このプログラムについて講演するたびに.聴衆から「ヴァンパイア」という叫び声が上がるという。
しかし実際には.この驚くべき臨床試験は映画ではなく.実際に進行中の真面目な研究プロジェクトなのです。この一見不条理な実験には.確かな科学的根拠があるのです。スタンフォード大学やハーバード大学のこれまでの動物実験では.若いマウスに血液を与えることで.一部の年老いたマウスの認知能力やいくつかの臓器の健康状態が改善されたことが示されています。若い血液を与えた年老いたマウスも.少し若返ったように見えた。この「若返り」現象が人体実験で再現できれば.医薬品や化粧品業界に大きな革命を起こすと期待されている。
マウスの若返り現象
人間にとって不老不死は常に終わりのない追求であり.若返りは非現実的な伝説である。しかし.老いた動物を新鮮な血液に置き換えて若返らせるという発想は.最近に始まったことではありません。1956年2月.マカイ博士は『ニューヨーク医学アカデミー紀要』に「実験的延命術」と題する論文を発表している。彼は.同じ家系の同じ血液型の90日と300日のラットの血管を吻合し.2匹のラットが循環を共有する.ヘテロ接合性の先天性と呼ばれる状態を作り出した。その結果.高齢のラットの関節軟骨はみるみるうちに若返り.老化が逆戻りしたように見えた。
しかし.なぜこのようなことが起こったのかについては.これまで答えが出ませんでした。しかし.なぜこのような現象が起こるのか.そのメカニズムは近年になって解明されつつあります。
2005年.スタンフォード大学医学部神経科のトーマス・ランド教授率いるグループが.権威ある科学雑誌『ネイチャー』に発表した研究成果は.再生医学・老年医学界全体を驚かせるものでした。彼らは.血管吻合によって若いラットと老いたラットをマッチングさせた。しばらくすると.つながったラットは循環系を共有するようになり.異種接合体のモデルとなった。5週間後.年老いたラットの肝臓と骨格筋の幹細胞が.年齢にそぐわない若々しい状態に戻っていることに驚かされたのである。年老いたラットは.筋肉の損傷を修復する能力が若い仔とほとんど同じであったほどだ。大げさに言えば.部分的に若返ったのは年老いたラットのほうだったのです。
ところが.無理やりくっつけた若いネズミは.残念ながら年老いたネズミの血液循環を受け.早々に老化が進行してしまった。この若いラットは.年齢相応に筋肉の修復能力が低下していることがわかりました。若いラットと高齢のラットは.意外なほど年齢的に中和されていたようだ。
これを見て.映画に出てくる吸血鬼を思い出しませんでしたか？
もちろん.科学的な研究はお家芸というわけにはいかず.他の独立したチームによって繰り返されなければ再現性がない。この論文が発表された後.再生医療や老年医学のコミュニティから大きな注目を集めました。多くのチームが同様の実験に取り組み始めた。
長寿の秘密
2013年.ハーバード大学のエイミー・ウェイジャーズ教授のチームも同様の実験を行いました。生後2ヶ月のマウスと23ヶ月の心肥大のマウスを血管吻合でつなぎ.血液循環の共有を開始したのです。驚いたことに.つないでからわずか4週間で.年長のマウスの肥大は急速に改善し.心筋細胞は若いマウスとほぼ同じ大きさに戻った。さらに嬉しいことに.若いマウスには何ら悪影響がなく.元気に育っていった。この論文は.生物学の最高峰の雑誌「セル」に掲載された。
しかし.血管がつながったことで年長マウスの高血圧が緩和され.心筋への負担が減ったために心筋が回復したということはないのだろうか。血圧が変化したために心筋が回復した可能性を否定する実験を重ねた結果.その答えがマウスの血液中にあることがわかった。血液中の成長分化因子11（GDF11）と呼ばれるタンパク質が.重要な役割を担っていると考えられています。この因子は加齢とともに減少する。この仮説を検証するために.研究チームは心肥大を起こした高齢のマウスに.このタンパク質を30日間持続的に注射した。同時に.同じ年齢で心肥大を起こした別のマウス群を対照として.生理食塩水のみを注射した。その結果.実験終了時には.GDF11を注射した高齢マウスのほぼ全員が.対照群をはるかに上回る心筋の回復を示し.心臓の大きさも大きく縮小していた。解剖の結果.心筋細胞も有意に縮小していることがわかりました。
どちらの実験も.動物の臓器老化が驚くほどスケーラブルであることを裏付けている。しかし.老化は非常に複雑な生理的プロセスであり.この1つのタンパク質だけの機能ではありえないことは明らかです。他の臓器の老化は.他の要因によって操作される可能性がある。アンチエイジングには.老化の要因を抑制するだけでなく.若さを維持する要因を一方的に増やすことも必要かもしれません。
1年後.ハーバード大学の研究チームは.権威ある学術誌『ネイチャー・メディシン』に.またもや進歩的な論文を発表しました。GDF11を老化したマウスに一定期間注入し続けたところ.老化したマウスは脳内の新生血管や幹細胞の数が増加し.若返ったことがわかり.脳機能の向上が示唆されたとのことです。
同じ時期に.カリフォルニア州スタンフォード大学のトニー・ウィス＝コレイのチームも同様の実験を行いました。5週間後.若い血液を投与された高齢のマウスの脳は.同系統の共生実験で達成されたほど顕著ではないものの.新鮮な血液が脳の老化を部分的に逆転させ.分子.構造.機能.認知レベルで著しい若返りを示したことを発見したそうです。. 高齢のマウスでは.学習能力.環境適応性.記憶力の向上.さらには体力の部分的な向上が見られました。この研究は.「Nature Medicine」2014年2月号に掲載されました。
マウスもヒトも.血中のGDF11が年齢とともにゆっくりと減少することが今回判明しました。なぜ減少するのか.正確な理由はまだわかっていません。しかし.わかっているのは.このタンパク質が成長を制御するいくつかの生理的なシグナル伝達経路と関連していることです。また.このタンパク質は.他のタンパク質の制御を通じて.脳の老化や長期記憶を制御し.影響を与えることが分かっています。
期待されること
この感動的で信じられないような一連の動物実験の発表は.当然ながら次のステップにつながります。この動物実験の結果は.人間でも再現できるのでしょうか？GDF11タンパク質のレベルが上がれば.マウス実験で観察されたような若返りが実現するのでしょうか？
スタンフォード大学のWyss-Coray教授は.自信を持っています。というのも.彼らは最近.若者から血液を採取して血漿を取り出し.それを年老いたマウスに注射するという実験を行ったからです。予備的な結果では.若い人間の血液はマウスにも同じような影響を与えることがわかった。そして.この若い人の血漿は.年老いたマウスのほとんどすべての臓器に影響を及ぼした。
実験はここまで進み.もはやここで止めるわけにはいかなかった。
人体実験は必須であった。通常.アメリカで人間のタンパク質を注射する実験を行うには.FDAの厳しい規制と承認が必要で.時間と費用がかかる。しかし.血液や血漿の輸血は.クリニックで毎日行わなければならない.あまりにもありふれた治療法であり.輸血の安全性は100年以上前から証明されていたので.この実験にはFDAの承認は必要なかったのです。
興味深いことに.この実験が公開されると.実験主催者のWyss-Coray博士は.メディアで一般市民に.家庭で勝手に血液を変えないように警告を発しました。というのも.輸血は病気の有無をスクリーニングするために病院でサンプリングして照合する必要があり.この実験は全血ではなく血漿を輸血しているに過ぎないからだ。また.この実験は誰もやっていないが.映画のように血を飲んでも.胃腸の処理で.タンパク質が消化分解されてしまい.意味がないと警鐘を鳴らしている。
実験では30歳以下の若いボランティアを募り.その血液を採取した後.血球を除去し.残った血漿を同じ血液型に合わせたアルツハイマー病の高齢者患者に注射しました。スタンフォード大学の研究チームは.動物実験から得られた強力なデータから自信を持っており.ウィス＝コレー博士は.これらの患者の症状の急速な改善が見られると楽観的な見方をしている。もちろん.まだ試験段階の初期であり.期待される改善が起こるという保証はなく.短期・長期の慎重な評価とフォローアップが必要であろう。患者さんの症状の改善は短期的・一時的なものかもしれませんが.それでも励みになると考えています。なぜなら.この方向性が正しいということであり.このまま研究を進めていけば.若返りが単なる神話ではなく.実際に実現できる日が来るかもしれないからです。