老化するエピゲノムとその再生

The ageing epigenome and its rejuvenation.

• Weiqi Zhang
• Jing Qu
• Guang-Hui Liu
• Juan Carlos Izpisua Belmonte

抄録

加齢は、組織や臓器の機能低下と加齢に伴う疾患のリスクの増加によって特徴づけられる。老化や加齢に伴う衰えや病気の発症を遅らせ、健康寿命や寿命を延ばすために、いくつかの「若返り」のための介入が提案されている。これらの介入には、代謝操作、部分的なリプログラミング、ヘテロクロニック・パラビオシス、薬剤投与、老化細胞のアブレーションなどがある。老化過程は、DNAメチル化、ヒストン修飾、クロマチンリモデリング、ノンコーディングRNAなどの遺伝子調節のエピジェネティックなメカニズムの変化と関連しているため、これらのメカニズムを操作することは、老化を遅らせる介入の有効性の中心となる。本レビューでは、加齢に伴うエピジェネティックな変化と、これらのエピジェネティックなメカニズムが健康寿命や寿命延長にどのような影響を及ぼすかについての知識が急速に増加していることを論じ、エピゲノムを若返らせて老化を遅らせるための介入に関する今後の研究の指針となるような疑問点を概説する。

Ageing is characterized by the functional decline of tissues and organs and the increased risk of ageing-associated disorders. Several 'rejuvenating' interventions have been proposed to delay ageing and the onset of age-associated decline and disease to extend healthspan and lifespan. These interventions include metabolic manipulation, partial reprogramming, heterochronic parabiosis, pharmaceutical administration and senescent cell ablation. As the ageing process is associated with altered epigenetic mechanisms of gene regulation, such as DNA methylation, histone modification and chromatin remodelling, and non-coding RNAs, the manipulation of these mechanisms is central to the effectiveness of age-delaying interventions. This Review discusses the epigenetic changes that occur during ageing and the rapidly increasing knowledge of how these epigenetic mechanisms have an effect on healthspan and lifespan extension, and outlines questions to guide future research on interventions to rejuvenate the epigenome and delay ageing processes.