誰もが同じように年をとるわけではありませんが、誰もが年をとります。多くの人にとって、晩年には加齢に伴う病気による健康の悪化が含まれます。しかし、若々しい活力を保っている人々もおり、世界中で男性よりも女性の方が長生きするのが一般的です。何故ですか？このエピソードでは、スティーブン ストロガッツがジュディス カンピシとデナ デュバルの 2 人の生物医学研究者に話を聞きます。2 人の生物医学研究者は老化の原因と結果を研究して、老化がどのように機能するかを理解しています。また、科学者は老化プロセスの延期や逆転についても知っています。
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トランスクリプト
スティーブン・ストロガッツ (00:03):私はスティーブ・ストロガッツです。これはThe Joy of Whyです Quanta Magazine のポッドキャスト それは、今日の科学と数学における最大の未解決の問題のいくつかにあなたを連れて行きます.このエピソードでは、老化について話します。なぜ私たちは年をとるのですか？私たちの体が老化するにつれて、細胞レベルで何が起こっているのでしょうか?
(00:22) 科学者はまだ多くの答えを探していますが、老化と呼ばれる特徴的な変化を理解する上でいくつかの重要な進歩がありました.いつの日か、その進歩は私たちの寿命を延ばすだけでなく、より良い生活にも役立つかもしれません。結局のところ、アルツハイマー病やパーキンソン病などの病気に苦しむことを意味する場合、何年も生きることは大したことではないかもしれません.私たちの遺伝子は老化にどのような役割を果たしているのでしょうか?また、なぜ女性は平均して男性よりも長生きする傾向があるのでしょうか?また、老化の進行を遅らせる方法について、どのような研究結果が得られていますか?
(01:00) このエピソードの後半では、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のワイル神経科学研究所の神経学科の准教授である Dena Dubal 博士にお話を伺います。しかし、最初に、生化学者で細胞生物学者であり、バック老化研究所の教授であるジュディス・カンピシ博士が私に加わっています。そこにある彼女の研究室は、細胞の老化に焦点を当てています。彼女は Aging の共同編集長です ジャーナル。ジュディ、今日はご参加ありがとうございました。
ジュディス・カンピシ (01:34):よろしくお願いします。
ストロガッツ (01:35):これについてお話しできることをとても楽しみにしています。もちろん、私たち全員が年を取り、それを感じています。しかし、なぜそれが起こっているのかなど、非常に多くの疑問が生じます。それは自然が意図的に行っていることでしょうか？私たちの体は古い機械のようにすり減っているのでしょうか？あるいは、どのように考えるべきでしょうか?
カンピシ (01:54):それについて私たちが考えなければならない方法は、進化の文脈にあると思います。人間の寿命について考えると、進化の過程で老化は一度もありませんでした。パーキンソン病もアルツハイマー病も癌もありませんでした。誰もが 40 歳か 45 歳までに死んでいました。そのため、進化は若くて生殖能力に優れた生物を健康に保つ方法を導入したのはほんの数十年であり、私たちが生きているより長い数十年の間は確かにそうではありません.
(02:35) さて、老化の間に起こるプロセスの多くは、実際には自然淘汰の力の衰退の結果として起こります.つまり、これらの病気には自然淘汰はありませんでした。私たちが研究している細胞老化のプロセスは、マウスモデルにおいても明らかであり、このプロセス、細胞プロセスが、黄斑変性からパーキンソン病、心血管疾患、さらには晩期がんですが、若い生物をがんから守るために進化しました.
(03:19) ですから、若いうちにそれをやめたくはありません。また、胚形成中に特定の構造を微調整するのにも役立ちます。そして、胎盤で女性の分娩を開始します。ですから、これらは進化が選択しているものです。そしてこれが、私たちがどのように介入するかに注意を払わなければならない理由です.そしてそれは、年齢とともに起こるほとんどすべてのことに当てはまります。進化は私たちを老けさせようとはしませんでした。進化は私たちを若く健康にしようとしました。そして時にはそれが代償を伴うこともありました.
ストロガッツ (03:56):実際、私たちが若い頃は健康的で、進化によって選択されたものが、このような不注意な結果をもたらす可能性があるというのは、興味深い視点です。私たちは寿命を延ばすことができたので — より良い食事や薬、あらゆる種類のものを通してだと思います — かつて私たちを助けていたものが今では私たちを傷つけることができます.
カンピシ (04:15):そうです、若い頃は体に良いことでも、年をとったら体に悪いことがあるという考えです。それは1950年代に、ジョージ・ウィリアムズという名前の進化生物学者であるジョージ・ウィリアムズという男によって提案されました.当時、分子データはありませんでした。ゲノムは配列決定されていませんでした。彼は、進化において前立腺を微調整する必要はなかったと指摘した.良い前立腺がなければ、良い赤ちゃんは生まれません。あなたは良い赤ちゃんを作りません。一方、年齢とともにほぼ必然的に、例えば50歳前後を過ぎると、前立腺が肥大し始め、当然癌に発展する可能性が出てきます。しかし、それは私たちの進化の歴史のほとんどで起こりませんでした.
ストロガッツ (05:02):うわー。それでは、細胞について見ていきましょう。これは、あなたや学生、同僚が細胞レベルで発見してきたことで、非常に豊かで素晴らしいものです。細胞が老化するとはどういう意味ですか?
カンピシ (05:17):細胞が入った状態で、3 つの新しい特性を採用します。そのうちの 1 つは、ほとんど永遠に、ほとんど永遠に、分割する能力を放棄することです。死に抵抗する傾向があります。そして最も重要なことは、隣接する細胞や循環に影響を与える可能性のある多くの分子を分泌する傾向がある.老化した細胞について研究された例はそれほど多くありません。そして、老化について私たちが知っている他のほとんどすべてのことは、さまざまな細胞タイプや細胞が老化に入るさまざまな方法についてますます学ぶにつれて、ゆっくりと変化しています.
(06:00) よし、分裂をやめた。そして、それが癌を予防することは理にかなっています。もう1つは、細胞死に対して比較的抵抗力を持つようになることです。つまり、彼らはくっついています。そして、これはなぜ彼らが年齢とともに増加するのかを説明することができます.多くの人が、非常に多くの脊椎動物の組織を調べてきました。そして、組織が古いほど、より多くの老化細胞が存在するようです.
(06:29) その声明に対する注意点は、非常に古くて非常に病気の組織でさえ、それらの数はまだ非常に少ないということです.せいぜい数パーセント。では、なぜ人々はこれが加齢と関係があると考えるのでしょうか?これは、細胞が老化したときに起こる 3 つ目のことと関係があります。それは、細胞が細胞外で生物学的活性を持つ分子を大量に分泌し始めることです。つまり、これらの老化細胞は免疫細胞をその場所に呼び寄せることができ、隣接する細胞が機能しなくなる可能性があります。そして、それは基本的に、古典的に慢性炎症と呼ばれる状況を引き起こします.もちろん、慢性炎症は加齢に伴うがんを発症する大きなリスクでもあります.小児がんではなく、加齢に伴うがんです。
ストロガッツ (07:26):つまり、分裂を停止した細胞の特定の小さなサブセットは、長い間ぶらぶらしていて、死ぬことはありませんが、免疫細胞または免疫システムの他の部分を呼び出す分子を分泌します.そして何 — つまり、彼らは「来て私を殺せ」という合図を出しているのでしょうか?または何が起こっているのですか？彼らはなぜ、何のために秘密を隠しているのでしょうか?
カンピシ (07:50):ええ、彼らは大量の分子を分泌しています。したがって、それらのいくつかは成長因子です。少し前に報告したように、少なくともマウスの場合、皮膚の傷のような傷を負わせると — マウスの背中に生検を少し打つだけです — その傷の部位に老化細胞が数秒以内に形成されます。傷の治癒を助ける成長因子を分泌します。
(08:17) これが進化がこの表現型を選択した理由です。すべてが悪いわけではありません。一方、近くに前がん細胞があり、それらの成長因子が分泌されていて、このがん細胞がそれらを見ると、そのがん細胞が目覚めて腫瘍を形成し始める可能性があります.繰り返しますが、若いときは良いことですが、年をとったときは悪いことです。
ストロガッツ (08:44):では、老化細胞について話している間に、基本的なことをいくつか聞いておきましょう。気になることがいくつかあると思います。たとえば、細胞は他の種類の細胞と同じように始まり、何かが老化への道を歩み始めたと考えるべきでしょうか?それとも私たちは彼らと一緒に生まれていますか？または、これについて考える正しい方法は何ですか?
カンピシ (09:04):現在、この分野は、すべての老化細胞が平等ではないことに気づき始めていると思います。そして問題は、なぜ最初は正常な細胞なのかということです。つまり、あなたの言う通り、最初は正常な細胞です。分裂していないこの奇妙な状態になるのはなぜでしょうか?そして、それは、それが作って分泌しなければならないこれらすべての分子を持っています.その答えは、がんと老化の両方に関連する傾向があるストレスの種類です。たとえば、ゲノムに損傷を与えるもの、または現在エピゲノムと呼ばれるものにさえ損傷を与えるもの.遺伝子が核内で編成される方法、細胞をこの老化状態に追いやる可能性のある損傷を与えるもの。
(09:51) 一方で、私たちが普段は考えていないストレスもあります — 確かに、癌とは関係ありません。しかし、例えば、高度な糖化最終産物、つまりグルコースレベルが高すぎるときに起こる化学反応など.したがって、これは糖尿病または糖尿病前症の人にとって大きな問題です.つまり、これらの化学物質は細胞を老化させる可能性もあります。したがって、すべてのストレスが老化につながるわけではないことを除けば、ストレス反応と呼ぶ方が適切です。
ストロガッツ (10:30):できれば、あなたとあなたのグループが行ったマウス実験について話しましょう。トランスジェニック マウスの分子生物学でこの技術を使用した本当に先駆的な実験です。まず、それらが何であるかを教えてください。次に、悪い老化細胞を取り除く方法の一種のテストベッドとしてそれらを使用する方法を教えてください.
カンピシ (10:49):現在、生物学では、DNA をマウスのゲノムに挿入し、そのマウスを完全な成体マウスに成長させ、その成体マウスから赤ちゃんを作るのは非常に単純明快です。そして、私たちが作ったマウス、このトランス—。私たちが作ったトランスジェニック マウスは、細胞が老化するときに作られる外来タンパク質を持った DNA の断片を持っていました。そして、その外来タンパク質には 3 つの部分がありました。私たちが発光と呼んでいる分子で、生きている動物の細胞をイメージすることができました。それは蛍光タンパク質を持っていたので、そのマウスの組織から老化細胞を選別することができました。しかし、最も重要なことは、通常は完全に良性の遺伝子であるキラー遺伝子を持っていたことです。しかし、これも非常に良性の薬を与えると、その薬と外来遺伝子の存在によって老化細胞が死滅します。
(12:01) かなり前にこのマウスを作りました。また、アルツハイマー病、パーキンソン病、心血管疾患、加齢に伴うがん、骨粗鬆症、変形性関節症など、さまざまな老化の病気を研究している何十もの学術研究所と共有してきました。その結果は驚くべきものです。
(12:27) 老化細胞を除去すれば、加齢に伴う病理に対して 3 つのことのいずれかを行うことができます:重症度を軽減するか、発症を遅らせるか、または - これはもちろん、私たち全員が愛するもの — 場合によっては、その病状を逆転させることさえできます.
ストロガッツ (12:49):うわー。
カンピシ ： 知っている。それは今のところ変形性関節症にも当てはまります。そして、これは現在、私たちの導入遺伝子ができることを行うことができる薬を開発するという考えに一種の肉を与えています.大人が導入遺伝子を取得するには遅すぎます。しかし、まだ生まれていない赤ちゃんがいる場合は、可能かもしれません.
ストロガッツ (13:09):おお、それでどこに向かっているのかわかります。つまり、もちろん、それは私たちにとって大きな虫の缶です。そう考えるのではありませんか?
カンピシ (13:15):なるほど、政治的すぎる。すでに完了しています。
ストロガッツ (13:17):ああ、本当ですか?
カンピシ (13:19):ええ、できました。中国で行われています。そうですか？
ストロガッツ (13:22):あなたが言っているのは、胎児のこと、または胎児の前のことです。
カンピシ (13:25):その通りです。設計されました。うん。私はそれをした男を知りません.それをした中国人の男は、そこに十分なコントロールがなかったので、コミュニティによって非難されました.見落としなどはありません。しかし、それは可能です。トランスジェニックを作ることができないという知的な理由はありません。私の推測では、それは中国だけではありません。
ストロガッツ (13:45):わかりました、実際に何があったかという点では — あなたが行ったことは知っています — あなたや他の人々がトランスジェニックマウスをやっているのですが、私なら — 私がそれを理解していることを確認してください.導入遺伝子には 3 つの部分があるとおっしゃいましたが、そのうちの 2 つは検出用のようですね。つまり、発光部分と蛍光部分があります。しかし、キラー部分は、将来、悪い老化細胞を殺すことができる薬の役割を果たしている部分です.あなたはこの遺伝的メカニズムを持っていました—
カンピシ (13:46):その通りです。人間はトランスジェニックではないので、マウスの老化細胞を殺すために私たちが使用する薬は人間には効きません。しかし、アイデアは今、新薬を開発することです。そして、それらは開発されています。そこでは、すでにマウスで使用されているものもいくつかあります。また、他の点では良性であるこの薬の存在下で私たちの導入遺伝子ができることを模倣するという考えで、人々を対象とした初期段階の臨床試験でさえいくつかあります.
ストロガッツ (14:13):ここでのオチは、これが実際に実現した場合、あなたが言ったように、延期、改善、または場合によっては可能性があるという希望を与えてくれるということです。この背後にある科学 - またはおそらくこれらの多くの加齢に伴う病気のいくつかを逆転させます.あなたが私たちに言ったことだけです。はい。うわー
カンピシ (15:01):あなたは 110 時にテニスコートで死ぬでしょう. しかし、あなたは勝つでしょう.
ストロガッツ (15:06):どうもありがとう、ジュディ。これは楽しい会話でした.
アナウンサー (15:14):Quanta Magazine で科学の謎をさらに探ってください。 アリスとボブが火の玉に出会う MIT Press 発行。 Amazon.com、Barnesandnoble.com、またはお近くの書店で今すぐ入手できます。また、友達に The Joy of Why について教えてください。 ポッドキャストで肯定的なレビューを送信するか、聴いているところをフォローしてください。人々がこのポッドキャストを見つけるのに役立ちます。
ストロガッツ (15:39):なぜ老化するのか、加齢に伴って体に何が起こるのかは、老化に関する 2 つの最大の謎です。別の謎は、性差と関係があります。女性は男性より長生きする傾向があります。 3年から5年は長生きすると言われています。しかし実際には 世界の統計を見てみると 女性の方が 10年以上長生きする場所があることがわかりますでは、女性であることの何が女性をより回復力のあるものにするのでしょうか? 70 歳の女性の体は、70 歳の男性の体と比較すると、生物学的に 70 歳より若い可能性があります。老化に関する研究者は、エピジェネティックな時計はそれぞれ異なる動作をすると言います.
(16:19) 女性の脳の老化が男性とは異なる理由を理解できれば、すべての人を助ける治療法を開発できるかもしれません。この疑問を研究することで、私たちはタンパク質と性染色体とホルモンにたどり着きます。目標は、これらすべてをよりよく理解することです。どうにかして老化プロセスを遅らせることはできますか?
(16:39) このすべてについて話し合うために、今私に加わっているのは Dr. Dena Dubal です。彼女は、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のワイル神経科学研究所で神経学の准教授を務めています。彼女の研究室では、女性の寿命と脳の老化について研究しています。認知機能の低下に対して回復力があるのはなぜですか?デュバル博士は、可塑性と老化する脳に関するサイモンズ コラボレーションの研究者でもあります。デナ、今日はご参加ありがとうございました。
デナ・デュバル (17:06):どういたしまして。招待してくれてありがとう。
ストロガッツ (17:08):うーん、これには本当に興奮しました。ご存知のように、私は自分の家族で、90年代の女性の何人かがどれほど鋭かったかについて考えています。私には最近、100歳の誕生日を控えて亡くなった叔母がいました。彼女は生涯喫煙していた。しかし、彼女は鋭かった。そして、どうしてこんなに長生きできたのかもわかりません。男性は全員いなくなり、夫は全員死亡しました。
デュバル (17:32):ええ、私は非常に若い頃、私の出身地で似たようなことに気づきました。それは、女性が男性より長生きすることです。毎年夏になると、両親は私を生まれ故郷のインドに連れて行ってくれました。彼らはインドからの移民です。グジャラート州西部のとても小さな村で過ごしました。そして、高齢者のほとんどが女性であったことは非常に注目に値します。私にはルンバという名前の曾祖母がいました 彼女は素晴らしい女性で 教育を受けていませんでしたが 本当に頭が良かったのですそして、彼女はほぼ90代まで生きました。彼女の夫である私の曾祖父は、たくましく、背が高く、ハンサムで、とても頭が良かったにもかかわらず、40 代前半で亡くなりました。そのため、彼女の寿命は彼のほぼ 2 倍でした。そして、これは私の拡大家族全体で実際に見られ、女性は男性より長生きし、私はいつもそれがなぜなのか疑問に思っていました.
ストロガッツ (18:41):つまり、私たちのリスナーの多くが同じことを考えていると確信しています。女性が男性より長生きするのは、かなりありふれた経験です。もちろん、それは普遍的ではありません。あらゆる種類の理由で例外がありますが、それは驚くべき一般的な傾向です.
デュバル (18:55):つまり、世界中の死亡率を記録しているすべての社会で、女性は男性よりも長生きします。寿命が短いシエラレオネから、寿命が長い日本やスウェーデンまで。しかし、ここに非常に興味深い情報があります。複数の国や社会を歴史的に見てみると、飢饉や伝染病のような極端な死亡率の時代には、女の子は男の子よりも長く生き、女性は男性よりも長く生きます. /P>
(19:34) そしてこれは、女性の長寿には生物学的基盤があることを本当に示唆しています。なぜなら、死亡率が非常に高い環境で非常に高い同じストレスがかかっている場合でも、女の子は男の子や女性よりも長生きしているからです。男性より長生きしています。アイルランドの飢饉や、私たちの世界史における他の多くの例を含め、これを示す非常に悲しい、そして本当に注目に値する時代がいくつかあります.
ストロガッツ (20:04):それはとても本質的で、何かがあると考えるのは本当に魅力的です — ご存知のように、文化的側面について言及されましたが、純粋に生物学的な何かも起こっているように感じます.そして、私たちはそれに入ることができるのだろうか.つまり、これらの違いを説明できる何かが体自体で起こっているのでしょうか?
デュバル (20:26):主な理由は 4 つあります。これを生物学的に考えてみると、なぜ性差があり、人間の寿命が長くなるのでしょう。性染色体、私たちの遺伝学、遺伝暗号、そして私たちの体のすべての細胞と関係があります.そしてそれは雌の哺乳動物と確かに雌のヒト哺乳動物はすべての細胞に 2 つの X 染色体を持っているということです.そのうちの 1 つは発生中に不活性化されますが、2 つの X 染色体があり、それが女性と少女の性染色体補体です。対照的に、男の子と男性には X と Y がそれぞれ 1 つずつあります。
(21:12) そして、ここですでに最初に述べたように、私たちの遺伝学には非常に明確で顕著な違いがあります.そして、この違いと、男性の XY と比較した女性の XX には、生物学的な理由、つまり寿命の性差が生じます。 1 つは、男性には Y 染色体が存在することです。また、実験的には示されていませんが、Y 染色体の存在による毒性または有害な影響があると考えられています。
ストロガッツ (21:48):うわー、なんてアイデアだ。では、生物はなぜ老化するのでしょうか。なぜ私たちは永遠に生きないのですか？そもそも老化の原因は?
デュバル (21:56):これは非常に単純ですが、哲学的な質問です。老化は、細胞の生物学の時間の経過とともに起こるものだと思います.生物学的機能の変化があり、機能障害や病気への脆弱性につながります。主な原因の 1 つは遺伝的不安定性です。そのため、時間が経つにつれて、私たちの遺伝子コードはより不安定になります。いくつかの突然変異が発生します。私たちの遺伝子の一部は飛び回り、トランスポゾンと呼ばれ、遺伝暗号の他の部分を混乱させます。エピジェネティックな変化、つまり私たちの遺伝子の上に起こる変化があり、それが最終的に私たちの細胞が自分自身を表現する方法を変えます.そして、それは加齢とともに調節不全になり、時間の経過とともに機能不全になります.
ストロガッツ (22:54):わかりました、それで、私たちが年をとる理由の話は明らかに非常に多面的なものです.
デュバル (23:01):ええ、ええ、そしてホメオスタシスと呼ばれるものの喪失です。しかし、実際には、それはタンパク質のハウスキーピングです.それらがどのように反転するか、どのように変更されるか、どのように折り畳まれるか、細胞内のタンパク質で何が行われるか.そして、これらのタンパク質のハウスキーピングは加齢とともに低下します.そして、本質的にべたべたしたものが蓄積し、細胞プロセスを妨害し、老化の原因にもなります.ミトコンドリアは私たちの細胞の原動力であり、加齢とともに機能不全に陥ります。
(23:40) これは、女性が長生きする別の生物学的理由、つまり「母親の呪い」と呼ばれるものに私たちを連れ戻します。つまり、スティーブ、あなたのすべての細胞、そして私のすべてのミトコンドリアは、私たちの母親から受け継がれています.したがって、細胞分裂と接合子の作成の過程で、母親は父親ではなくミトコンドリアを渡します.ミトコンドリアは女性の体内でしか進化できないため、これが非常に重要になります。男性はミトコンドリアを渡すことはありません。
(24:24) 結局のところ、ミトコンドリアの機能は、男性の生理機能と比較して、女性の生理機能の方が進化しているということです。そして、これは物事がうまくいかなくなり始めたときの老化との違いを生むかもしれません.女性細胞は、男性細胞に比べてミトコンドリアが女性細胞に進化しているため、より適合している可能性があります。男性にとって、それは母親の呪いだろう.
ストロガッツ (24:50):そして、女性のための母親の祝福、多分.面白い。これはこれは興味深いことです。わお。そのため、何が起こっているのかについて非常に良い全体像が得られます。ただし、長生きすることは、ここで説明することの 1 つの側面にすぎません。より良く生きるという問題もありますよね？ないという点では、人々の場合、私たちのような認知機能の低下を経験していない、またはそれを減らしているということは、私たち全員が年をとることに関連付けられているということです.
デュバル (25:18):ええ。それで、寿命は一つのことですよね？どのように、どのくらい生きるのですか？そして現在、記録されている史上最高齢の人物は、約122歳まで生きています。しかし、健康寿命とは、実際には、1 人の生活が健康で何年生きられるかを示す尺度です。それこそが私たちが本当に目指していることであり、がん、心血管疾患、アルツハイマー病などの神経変性疾患、認知機能の低下など、老化に伴うその他の病気に悩まされない、本当に健康的な健康寿命です。
(25:58) したがって、非常に良好な健康寿命があれば、たとえば 100 歳になるまで、これらの慢性的な衰弱状態に陥ることなく健康的な生活を送ります。しかし、それは健康寿命です。それは本当に病気のない生活です。そして、ご存知のように、私たちが寿命に関心を持っている理由は、私たちが長生きするのに役立つものは、よりよく生きるのに役立つ傾向があるからです.
(26:32) したがって、一緒に働いて長寿を目指す分子を理解できれば、それらの分子を収穫して病気と闘うのに役立てることができます。だからこそ、私たちは「うわー、なぜ女性は男性より長生きするのだろう?」男性と女性の健康寿命を延ばすために発見、学習、収穫できる老化の生物学はありますか?
ストロガッツ (27:02):では、それでは始めましょう。つまり、私たちの常識は、性ホルモンに関するものでなければならないと言っていると思います.テストステロンを男性に、エストロゲンを女性に関連付けること。ここでの秘密はエストロゲンですか、それはどういうわけか保護的ですか?または、それから始めましょう。そうですか、これはエストロゲンの話ですか?
デュバル (27:24):ええ、それは黄金の質問です。これは、長寿における性差の第 4 の生物学的理由につながります。 1つは、死亡率を増加させるYの存在でしょうか?寿命を延ばすのは女性の余分な X ですか?男性に効くのは、母親からのみミトコンドリアを受け継ぐという母親の呪いですか？第四に、性ホルモンはどうですか？テストステロンが男性の寿命を縮め、エストロゲンが女性の寿命を延ばしているのでしょうか?
( 27:58) これは非常に重要な可能性であり、生物学と寿命における性差を考えると.また、人間の自然実験や動物実験から、非常に興味深い手がかりがいくつかあります。
( マタ 28:16)テストステロンを除去すると寿命が延びるといういくつかの支持があります.韓国の朝鮮王朝には、去勢された韓国の宦官がいた。彼らは、王朝と宮廷の有能で尊敬されたメンバーでした。そして彼らは非常に長生きし、同時代に生きた同じ社会経済的地位の男性よりもはるかに長く、平均で 15 年も長生きしました。
ストロガッツ (28:49):これはすごい。
デュバル (28:51):そうですか?
ストロガッツ (28:52):うわー!
デュバル (28:52):テストステロンの減少が寿命を延ばすことを示唆しています。そして、実際にこれを見ます。羊が去勢され、そうでないものと比較して長生きするという動物実験がありました.そして、犬でのいくつかの非常に確固たる研究。もちろん、私たちは犬を避妊しますが、去勢されたオスの犬は、去勢されていないオスの犬よりも長生きします。
(29:16):しかし、スティーブ、あなたがしたこの質問は何年もの間私を悩ませていたことを言わなければなりません.女性の長寿に貢献するのはホルモンでしょうか？それはエストロゲンでしょうか、それとも長寿に寄与する性染色体でしょうか?そしてその点まで、私たちはこれら 2 つの原因を分析できるようにするための非常に優れた実験を行いました。これについても、機会があれば説明したいと思います.
ストロガッツ (29:42):それは完璧です。そして、私が読んだので、あなたがそれをきちんとしていると説明するのが好きです — 私たちの会話の準備のためにそれについて読んでいます.これはとてもエレガントで、つまり、これはプリモサイエンスのようなものだと思いました。これは、このトリッキーな質問に答えて、適切な近似値を得る方法を見つけるための科学的な方法です。
デュバル (30:04):とてもエキサイティングな実験でした。そして、結果がどうであったかは問題ではなく、私たちは科学に従うべきであり、科学は長寿における性差の原因について何かを教えてくれるでしょう.
(30:18) 女性の寿命がホルモンによるものなのか性染色体によるものなのかを分析するために、FCG モデルと呼ばれる非常に洗練された動物モデル、つまり「4 つのコア遺伝子型」を使用しました。モデル。そして、これらのマウスでは、遺伝子操作が行われ、遺伝子操作が行われています。そして、それは Y 染色体上にあり、この SRY があります 、または精巣決定因子、男性の分化と精巣とテストステロンの産生を引き起こす遺伝子があります.
(30:58) このモデルでは、SRY Y 染色体から取り除かれ、他の常染色体、非性染色体に追加されます。そして、これが可能にするのは、この精巣決定因子、SRY の継承です。 、XYの男性またはXXの女性による遺伝。結局のところ、この遺伝子操作により、4 つの性別を持つマウスを作成できます。つまり、典型的な女性の生物学的遺伝子型と表現型である、卵巣をもつ XX マウスです。精巣を持った雄として発達した XX マウス。繰り返しになりますが、彼らは精巣決定因子 SRY を継承しているためです。 オスに分化しており、他のオスのマウスと区別することはできませんが、XX であることを除きます。彼らには睾丸があり、男性の生殖行動があり、射精します。彼らは檻の中で戦います。 XX 以外はオスのネズミです。
ストロガッツ (32:10):うーん。だから私はそれを手に入れました。聞いている人全員がそれを理解していることを確認したいのですが、あなたが作ることができるこのやり方はとても信じられないからです。つまり、大雑把に言えば — おおむね正しいと思います — 表現型的には、外側は男性のように見えますが、内側は染色体に関しては女性のように見えます.
デュバル (32:29):そうです。それは正しい。次に、オスでも同じことを行います。つまり、精巣決定因子を欠き、デフォルトでメスとして発達した XY オスを作成します。つまり、他のメスのマウスと見分けがつかないということです。卵巣があり、子宮があり、循環し、雌の生殖行動をしており、遺伝子が XY であることを除けば、雌のマウスです。次に、典型的な男性、つまり男性の表現型を発達させた XY 男性があります。
(33:08) したがって、このモデルは、卵巣または精巣のいずれかで発達した男性と女性、XX と XY を持つ 4 つの性遺伝子型を生成します。これにより、どのマウスが長生きするかを実際に追跡することができます。 XX、XY問わず卵巣があるのはマウスですか？それとも、卵巣や精巣を持って育ったかどうかに関係なく、メスの遺伝子を持つ XX のマウスですか?
ストロガッツ (33:37):答えを明らかにする前に?皆さんにこの質問を頭の中で熟考してもらい、答えが何であるかを推測してもらいたいので、別の方法で質問させてください。問題は、私たちの心を包み込むのが少し難しいこのことをあなたが作成したということですが、私たちはそれを理解していると思います.これらの 4 つの性別、伝統的な男性、伝統的な女性、遺伝的に男性ですが、どれを男性と呼ぶかはわかりません。あなたは電話しますか — あなたは電話します、あなたは男性を XY と呼んでいますよね?
デュバル (34:07):そうです。しかし、それは好みとスタイルの問題です。
ストロガッツ (34:11):わかりました、でもそれは、XY であるが卵巣を持つ生物です、はい。または、X である生物を持つこともできます。それは臓器ではありません。 XX がありますが、睾丸があるマウスです。
デュバル (34:24):そうです、数独です。これは科学的な数独のようです。
ストロガッツ (34:30):いいですね。
Dubal (34:30):Yeah, we actually didn’t have a specific hypothesis, we were going to follow the science. And what we found very clearly, is that the mice with two X chromosomes lived longer than those that were XY. So the XX mice, regardless of growing up with ovaries and having lots of estrogen, or regardless of having testes and lots of testosterone, it was the XX mice that lived longer compared to the XY. So this was a decisive genetic experiment that showed us really for the first time that sex chromosomes contribute to female longevity.
(35:14) Now, there was more that the experiment taught us too. The mice that lived the longest of all the groups, or the mice that had ovaries combined with the XX chromosomes, those lived to maximal longest lifespan, suggesting that the hormones produced by the ovaries, that ovaries and the hormones also contribute to female longevity. And that maybe testosterone is deleterious. So the answer was, the main statistical effect was that sex chromosomes contribute to female longevity. However, the hormones did have an effect in there as well.
ストロガッツ (35:56):So of the four sexes that we could choose from in this sudoku that you created, the traditional female, if I can keep referring to it as that, seems to be the winner?
Dubal (35:56):In living the longest. Yes.
ストロガッツ (36:12):What about the worst? What about the one living the shortest is what I would guess?
Dubal (36:16):The XY with testes? The XX mice, whether they grew up with ovaries or testes, lived longer than the XY mice that grew up with ovaries or testes. XX mice lived about 15 to 20% longer than XY mice.
ストロガッツ (36:33):That’s an enormous difference. It really, I mean, I assume by any statistical measure was considered significant. Your statisticians must have said, is that right?
Dubal (36:41):Absolutely. Very, very clearly significant, a very clear sex chromosome effect.
ストロガッツ (36:47):Well, thank you on that very inspiring and thoughtful note, Dena. You know, this was a really just an outstanding discussion. Thanks so much for joining us today.
Dubal (36:55):My pleasure.
Announcer (36:58):Wants to know what’s happening at the frontiers of math, physics, computer science and biology? Get entangled with Quanta Magazine , an editorially independent publication supported by the Simons Foundation. Our mission is to illuminate basic science and math research through public service journalism. Visit us at quantamagazine.org.
Steve Strogatz (37:22):The Joy of Why is a podcast from Quanta Magazine , an editorially independent publication supported by the Simons Foundation. Funding decisions by the Simons Foundation have no influence on the selection of topics, guests, or other editorial decisions in this podcast or in Quanta Magazine . The Joy of Why is produced by Susan Valot and Polly Stryker. Our editors are John Rennie and Thomas Lin, with support by Matt Carlstrom, Annie Melchor and Leila Sloman. Our theme music was composed by Richie Johnson. Our logo is by Jackie King, and artwork for the episodes is by Michael Driver and Samuel Velasco. I’m your host, Steve Strogatz. If you have any questions or comments for us, please email us at [email protected] Thanks for listening.
