目が悪くなると寿命が縮む?目の健康状態と寿命の関係性が明らかになる

昆虫

概日リズム(体内時計)は動物、植物、菌類、藻類などほとんどの生物に存在しています。25時間周期の生理現象で、暗闇の中ではリズムが乱れていってしまいますが、正しい時間に光を浴びることで修正することができます。

この概日リズムが目と関連しているという話であれば理解ができますが、なんとこれが寿命にまで関連しているという論文が発表されました。


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目の不調が、直接健康状態を悪化させる

バック研究所の研究者たちは、食事、概日リズム、目の健康、寿命の間に関連性があることを初めて明らかにしました。さらに、キイロショウジョウバエの目におけるプロセスが老化を促進していることを発見したのです。

過去の研究において、人間の目の不調と健康状態の悪化との相関関係が示されています。

「私たちの研究は、目と健康状態には相関関係以上のものがあり、目の機能不全自体が他の組織の問題を引き起こす可能性があると主張しています。私たちは食事制限が目の健康状態を改善するだけでなく、寿命に影響を与えていることを明らかにしています」と、論文の著者であるパンカジ・カパヒ氏は述べています。

共著者のブライアン・ホッジ氏は、「少なくともキイロショウジョウバエにおいて、目の状態が直接的に寿命を左右するという発見は我々にとって驚きでした」と言います。

これらの関係は、ほとんどの生物の細胞に備わっている概日リズムによって説明することができます。ほとんどの細胞は、太陽の動きによって生じる光と温度の変化に適応するように進化してきました。概日リズムは、捕食者と被食者の相互作用や睡眠・覚醒のサイクルなど、動物の複雑な行動に影響を与えています。

食事制限が概日リズムに変化を与える

2016年、カパヒ氏の研究室は、食事制限を行ったキイロショウジョウバエの概日リズムが大きく変化し、寿命が延びることを実証したと発表しました。

今回の研究では、食事制限に伴う寿命の延長に概日プロセスがどう関わっているのかを調査しています。

「キイロショウジョウバエは寿命が短いので、一度に多くのことを検査できる理想的なモデルです」とホッジ氏は補足しています。

まずは、食事制限のないハエとタンパク質を減らしたハエを比較し、どの遺伝子が概日リズムに関連しているのかを幅広く調査しました。

その結果、多数の遺伝子が食事に反応し、異なる時間帯にアップダウンを示す、すなわち “リズム “を持つことを発見しました。食事制限下ではリズムを刻む遺伝子が、目、特に光受容体(目の網膜にある光に反応する特殊な神経細胞)によって活性化されていたのです。

さらに、食事制限と寿命の延長との関連に目の機能がどのように関わっているかを理解するため、バイオインフォマティクス※を駆使した研究が進められました。

補足

バイオインフォマティクスとは、生命科学と情報科学の融合分野のひとつであり、DNAやRNA、タンパク質をはじめとする、生命が持つ様々な「情報」を対象に、情報科学や統計学などのアルゴリズムを用いた方法論やソフトウェアを開発し、またそれらを用いた分析から生命現象を解き明かしていくことを目的とした学問分野である。

バイオインフォマティクス – Wikipedia

食事制限に反応する目の遺伝子は寿命に影響を与えるか?その答えは「イエス」でした。

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人間における目と寿命の関係

目は直接空気にさらされているため、免疫防御が活発になり、炎症が起こりやすい部位です。炎症が長期間続くと慢性疾患を引き起こしたり、より悪化することがあります。また、光自体が視細胞の変性を引き起こし、炎症につながることもあります。

「コンピューターや携帯電話の画面を凝視したり、夜遅くまで光害にさらされたりすることは、概日リズムに悪影響を与えます」とカパヒ博士は述べています。こうした行動は体や脳にダメージを与えるなど、目以外の不調につながる可能性があります。

生物の健康と寿命に対して目が果たす役割については、まだ理解すべきことがたくさんあります。

人間など他の生物の寿命と目がどのように関連しているかは、まだ解明されていません。哺乳類の視細胞はキイロショウジョウバエほど寿命に影響を与えないかもしれません。なぜなら、キイロショウジョウバエのエネルギーの大部分は、目に費やされているからです。

しかし、光受容体は特殊な神経細胞に過ぎず、「私が主張したいのは、概日リズムが神経細胞一般に果たす役割であって、老化が進む中でも神経細胞の機能を維持するため、食事制限による概日リズムの変化をどのように利用できるのかということです。これらのプロセスがどのように機能するかがわかれば、分子時計に狙いを定めて老化を遅らせることができるようになるかもしれません」とホッジ博士は述べています。

この研究は、「Nature Communications」に掲載されています。

reference: Study reveals a link between eye health and lifespan • Earth.comDrosophila melanogaster – Wikipedia概日リズム – Wikipedia

人間に対する影響はまだわからないことが多いようじゃな

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