生命科学の道しるべ

「言うことを聞かないと、命がないぞ」と、ピストルを構えたギャングが脅します。そうなったら私たちは、ギャングの言うことを聞くしかないでしょう。命がなくなるのは、とてもいやですからね。つまり命は、誰にとっても一番大事なものです。それはまさにその通りなのですが、ここではそのことは置いておいて、ちょっとちがう観点から話をはじめましょう。拙稿では、その命というものが実は存在しないのではないか、という話をしてみます。「あなたが言っているその命とかいうものは、この世には存在しませんよ」とギャングに言ってみましょう。まあたぶん、ギャングは怒り狂って、ズドンとあなたの心臓を撃ちぬくでしょう。そのとき、あなたの命はなくなるはずです。では、そのなくなったものは何でしょうか？　身体ですか？　死んでも身体は残っているでしょう？　あなたの身体の物質は、弾丸の運動エネルギーを受け取ってすこし変形しますが、大体残っているでしょう。弾丸が当たらなかったのに、あなたの心臓が弱くて発作を起こして停止してしまうこともありそうです。その場合など、心臓が止まる以外、身体のどこも破壊されていません。それでも命はなくなってしまうわけです。
では、なくなった命とは何でしょうか？
命とは何か？　生きているものが持っていて、それ以外の無生物や死んだものが持っていないものを「命」といいます。しかし、こういう言い方は国語辞典のようですね。同意語反復ですから、内容がありません。実はこの場合、辞典など必要ありません。言葉など要りません。実際、言葉などしゃべれない幼児でも、「命」あるいは「生きていること」、とは何かを知っています。道端に転がっている虫を指差して、幼稚園児に聞いて見ましょう。「これ、いきてるかなあ？」　棒でつついてみましょう。虫がもぞっと動く。「あ、いきてるう」　幼稚園児は、目を輝かせて叫びます。このように、人間は誰でも、目の前にある物質が生きているのか、いないのか、一目で分かります。刺激に反応し、身を守るかのごとく運動する物体を見ると、人間の脳は自動的に「命」を感知します。脳の辺縁系―扁桃体が自動的に、命の検出信号を出します。人間の脳に、生まれつきできている仕組みです。この脳の知覚反応を自覚して、人間は、命とか、生きているとかいう言葉を作って使ってきたのです。それをさらに抽象化して、生物という概念を作りました。そこから生物学を作り、生物の特徴として、科学用語としての生命現象が再定義されたわけです。現代人の言う「命」はふつうこれを指します。直感としての「命」、それが抽象化されたいわゆる「いきもの」、それと科学用語として厳密に定義された「生命現象」。新聞雑誌などにあるふつうの文章では、これらが全部ごっちゃにされて、「命は何よりも大切だ」とか書かれているのが実情です。
「命ってナーニ？」という小学生の質問に答えて、生物学者がやさしい理科の解説を書きます。それはそれで教育としてはとても良いことですが、こういうことが哲学の混乱にも一役買っているわけです。
新聞記者は、生命の神秘について生物学の権威に質問します。しかしそれでは実は答えは得られません。科学者に神秘について聞いても無駄です。生命の神秘について知りたければ、生物の先生に聞くよりも、幼稚園児に聞くことが正しい。そこにある虫が命を持っているかいないか、子供はすぐ答えてくれるでしょう。科学者は駄目です。神秘について分かりやすい答えはできないでしょう。科学者は、科学的事実についてだけ分かりやすく答えられる。でもそれは、命の神秘とは関係ない話なのです。

栄養分は減らさず摂取するカロリーだけを大幅に減らすと、ヒトに限らず、イースト菌も、ネズミも、サルも、長生きするのはなぜか、研究によれば、食餌制限と長寿に相関関係があるのは、「摂取カロリーが減る」というストレスに分子レベルの反応がおこり、これにより重要な細胞機能が維持され、身体が加齢に伴う病気に抗するのを助けるからだという。　人体の細胞を用いた実験によって、人間の細胞に必要な栄養分は確保した上で摂取カロリーを減らすと、細胞の動力源ともいえるミトコンドリア内部で連鎖反応が始まり、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）と呼ばれるコエンザイム（補酵素）が増強されるのが示されたという。　それがSIRT3、SIRT4という2つの遺伝子から生まれる酵素の活動を活発化させ、ミトコンドリアのエネルギー出力が上昇し、細胞の老化を妨げるという。NADの増加によりいかなるメカニズムが作用するのかについてはまだ確認できていないが（加齢とともに作動するように）あらかじめ人体にプログラムされている細胞の死滅が、これにより大幅に阻害されるということは示された。また、「SIRT3、SIRT4と細胞の生存との関係が明らかとなったので、カロリー摂取量を減らすとミトコンドリアが強化され、加齢とともに生じる病気を避けることができることになる。これまでもアルツハイマー、卒中、心臓病、糖尿病には、ミトコンドリアのDNAが損傷を受けて細胞が死滅することが関係すると見られており、健康維持にミトコンドリアが重要であることはわかっていたものの、今回の研究で細胞の燃料庫ともいえるミトコンドリアが細胞の生命に決定的であることが改めて証明された。

今年2009年のノーベル医学生理学賞は遺伝子の束である染色体の端末部テロメアの研究で大きな業績をあげた3人、エリザベス・ブラックバーン Elizabeth H. Blackburn 女史、キャロル・グライダーCarol W. Greider 女史、ジャック・ショスタク Jack W. Szostak 氏に贈られた。テロメアというのは、染色体の螺旋構造体の端末部分を構成しているものである。これがあるおかげで染色体は安定していられる。ところが細胞が分裂を繰り返し、そのたびに染色体がコピーされ続けている間に、テロメアはだんだんと短くなる。すると染色体の構造はもろくなり、他の染色体と癒着したり、崩壊したりする。染色体にとっては外皮あるいは蓋のような役割をする大事なパーツです。
このテロメアは、人間の老化とがんの発生に深くかかわっていることがだんだんとわかってきた。人間の細胞はたえず分裂を繰り返しているが、そのたびにテロメアが短くなり、染色体は不安定になっていく。これが老化につながっていくのではないか。また分裂の回数が50回ほどになると、テロメアは極度に短くなり、その結果染色体は死滅すると考えられる。それが細胞の死滅につながり、さらに細胞の死滅が一定レベルに達すると人は死亡するのではないか、そう考えられる。
一方、がん細胞においては、テロメアはどんなに分裂を重ねても短くならない。そのためがん細胞は常に若々しく強い生命力をもっている。ほかの細胞を押しのけて最後まで生き残る。この結果個体としての人の死をもたらす、そういうことのよう。
テロメアの生成にはテロメラーゼという酵素が深く関わっている。通常、人においては、いったん生成したテロメアにこの酵素が働くことはないようだが、がん細胞においては生成後も働き続ける。そのためがん細胞のテロメアはいつまでも短くならず、したがって生命力の強い細胞を増殖し続ける、これががん細胞の恐ろしいところというのだ。
ブラックバーン女史は、1978年に、テトラヒメナという単細胞生物を使っての研究で、従来理論的に仮定されていたテロメアの実在を論証した。またグライダー女史はブラックバーン女史との共同研究のなかから、1984年に、テロメラーゼの働きについて明らかにした。
ショスタク氏もブラックバーン女史と協働しながら、テロメアやテロメラーゼに関する研究を深めたが、その後もっと基礎的な分野にターゲットを移し、単純な化学物質からいかにして生命が生まれたかについての研究を進めている。もしそれが解明されれば、二つ目のノーベル賞に値する画期的な業績になるだろうといわれている。
ともあれ人間にとって、人はなぜ老化し、やがては死なねばならないのか、これは永遠のアポリアだった。ブラックバーン女史らの研究が起動力になって、老化のメカニズムが詳細に明らかになれば、それをもとにして老化のプロセスをブロックしたり、あるいはせめて遅らせることぐらいはできるかもしれぬ。
そうなれば、不死とはいかぬまでも、不老の恩恵の一端くらいには、あずかれるようになるかもしれない。

がん抑制因子ｐ５３は細胞老化（非可逆的な増殖停止）やアポトーシスを誘導することにより、細胞のがん化を抑えます。このたび、財団法人癌研究会癌研究所などのグループと共同で、転写因子Ｂａｃｈ１（バック１）がｐ５３と結合し、その働きを阻害することにより、細胞老化を抑えることを発見しました。細胞老化は個体の老化とも密接に関係することから、Ｂａｃｈ１は、がんや老化をコントロールする上で新しい治療標的となる可能性が考えられます。
【　研究内容　】
　我々の体を構成している細胞は、分裂を繰り返しながら増殖しますが、その分裂回数を一定の範囲に制限する仕組みがあります。この仕組みの一つは「細胞老化」と言われ、これが幹細胞などで生じると組織・臓器の再生能力が低下することから、細胞老化は個体の老化の一因ともなっていると考えられます。一方、細胞老化は、遺伝子に変異が蓄積した細胞が増殖することを防ぎ、がん化を抑制する重要な仕組みともなっています。細胞老化は、ｐ５３という転写因子が働くことにより生じます。ｐ５３は、細胞老化に関わる遺伝子を発現させることにより細胞の増殖停止を促し、細胞老化を誘導することが知られています。またこの作用により、ｐ５３は異常細胞の増殖を防ぐがん抑制因子としても働いています。しかし、細胞老化の前後でｐ５３の働きが調節される分子機構は現在研究されています

　今回、東北大学大学院医学系研究科・生物化学分野（五十嵐和彦教授）のグループは、財団法人癌研究会癌研究所（野田哲生所長）、独立行政法人理化学研究所基幹研究所（吉田稔室長）のグループとの共同研究により、転写因子Ｂａｃｈ１がｐ５３と結合してその働きを抑え、細胞老化を抑制することをマウスでの遺伝子破壊実験（注４）やタンパク質ネットワーク解析などにより明らかにしました。Ｂａｃｈ１遺伝子を欠損する細胞は、野生型の通常細胞と異なりｐ５３が容易に活性化し、速やかに細胞老化に至りました。すなわち、Ｂａｃｈ１はｐ５３の働きを阻害することにより、細胞老化のブレーキとして働くことが証明されました（図右）。細胞老化が「がん抑制」としての機能を併せ持つことを考えると、Ｂａｃｈ１は、老化を抑制するのみならずがん化を促進する役割を持っている可能性があります。また、個体の老化に対してもＢａｃｈ１がブレーキ役として働いている可能性があります。今回の発見は細胞老化やがん化を理解する上で重要なものであり、この研究をさらに進めることにより、がんや老化に対する治療標的分子が同定され、新しい診断や治療法につながることも期待されます。

大学で生命科学を学ぶには理学部の生物系の学科だけでなく、医学部や農学部、工学部といった幅広い選択肢があります。理学部にも生命科学科はあります。ただ「生命科学」＝「生物学科」とは思わないほうが良いかもしれません。主に、生命学科のほうは、「細胞以下のレベル（例えば、DNA、たんぱく質）」を学び、生物学科の方は、「細胞以下と細胞以上（例えば、生態学）」のことも学びます。もちろん、これら全ての学科がこの通りだとは限りません。自分が、細胞以下のことを学びたいと思っているなら、「生命科学科」のほうに、まだわからないと悩んでいるなら「生物学科」に行くことをお勧めします。それから、農学部と理学部の違いは、勉強の対象物が違うとおもいます。農学部は主に、植物の生物学を、理学部は植物と動物の両方を勉強します。
　学部はやはり理学部のほうが良いとおもいますが、最終的には医学部・農学部・理学部ともよく似た研究をしているところが多いです。　大学のHPを見て、自分のやりたい学部・学科を見つけるのがよいでしょう。後悔のしないように、調べて見つけてください。

わたしの場合は、ひとに頼らず自分で探すを基本に情報は就職雑誌や就職資料室などから得ました。いまはインターネットがあるので多種多様な情報収集が可能でしょうね

自分が病気や老化という死から避けることができない、そして自分の父親や母親が老化で死ぬ運命を変える宿命をもち、また運命にある神の定めに逆らう為にこの仕事、生命科学を学び生命個体を形成する細胞、遺伝子など分子レベルで制御、治療する目的で選びました

勉強は独学で学ぶのが基本でしょう。わたしは学習塾にもいかなかったし、あと重要なことは学習は積み重ねであること、だから受験競争はある意味英才教育が必要なのでｄしょう。小さいころからできるだけ早い時期から、できるだけ多くの記憶、計算能力や語学を身につけたほうが受験競争に生き残れるということになるのです