【書評・要約】LIFE SCIENCE(ライフサイエンス) 長生きせざるをえない時代の生命科学講義

 

オードリー・ヘップバーンもオランウータンも細胞は一緒!

生命科学者・吉森保が、『LIFE SCIENCE(ライフサイエンス) 長生きせざるをえない時代の生命科学講義

』と題して、最先端の科学であるオートファジー

を解説する1冊。

書籍の紹介文

日常生活で「あれっ」と思うことは、あなたはどのくらいありますか?

研究者は常に疑います。うのみにしません。本当かなと思って物事を眺めています。

私からすると、みなさんはあまりにも疑っていません。もっと疑問を抱いてください。

と筆者は説きます。

本書は、細胞の基礎から、最先端のことまでについて解説する一冊。

科学の読み解き方が身につきます。

細胞や病気の研究の最前線に触れることができます。

寿命を延ばす方法がわかります。

【要約】20個の抜粋ポイント

❶科学には大きな前提があるからです。「真理や正しさをどこまで追究したところで、本当にそれが正しいかどうかはわからない」という前提です。

つまり、科学は何かというと、仮説(理論)をどんどんよいものにして、真実に近づける営みです。100%の真実には到達できませんが「真実に近づいたな」と気づくことはできます。なぜかというと、真実に近いと、その仮説からほかのいろいろなことを説明したり、予想できたりできるからです。

❷覚えておくと便利な考え方があります。それは、「相関」と「因果」です。相関関係と因果関係というこのふたつの言葉は、科学の基本です。相関というのは、目に見える関係です。研究の観察結果でもあります。相関関係とは「原因と結果ではないかもしれない」関係です。因果関係とは、確実な「原因と結果の関係」です。相関関係には因果関係が含まれていることはありますが、相関=因果ではありません。

でも人は相関関係を因果関係だと思い込みがちです。因果関係があることを示すには、観察だけではなく実験や検証が必要なことが多いです。

この相関関係と因果関係の違いは、日常生活や、ニュースなどで「ん?」と思うことを考えるクセをつけると、自然に身につけられます。

❸もうひとつ、科学的思考に必須のことがあります。それは「比べる」姿勢です。科学的に何かを調べるには、まず「比べる」ことだと覚えておきましょう。この場合だと、いったい何を比べたらいいでしょうか?それは、「薬を飲むグループ」と「飲まないグループ」です。つまり、薬の効果を測定するのに100人に投薬するならば、投薬しない100人のグループを別につくらなければなりません。

なぜかというと、2日で治った80人は、投薬しなくても治ったかもしれないからです。このように比較することを対照群を取るといいます。そして、対照群がないものは「エセ科学」とみなされても仕方がありません。

❹「タンパク質」は細胞を語る上で非常に重要なので、タンパク質が生命のサイズの最も小さいところ、階層のいちばん下に位置していることをざっくりと頭に入れておくだけで十分です。その上に、「超分子複合体」というものがあります。これは、さきほどのタンパク質がたくさん集まった存在です。その上には「オルガネラ」(細胞小器官)があります。細胞の中にある臓器のようなものです。

階層は階層間で相互に作用します。細胞の中にオルガネラがあって、それはタンパク質や脂質などでできています。細胞、オルガネラ、タンパク質が異なる階層であることは覚えておいてください。

❺生命の特徴はこうした階層性と、動的平衡にあります。動的平衡とは、中身が変わっているのに、見た目は変わらないことです。

❻タンパク質を決めるのは「DNAのアルファベットが3つ並んでアミノ酸を指示したもの」が「また並んだもの」です。それを遺伝子と呼んでいます。遺伝子によって、タンパク質が決められています。ですから、遺伝子はタンパク質の設計図とも呼ばれます。そして、DNAの二重らせんはこれら複数の遺伝子(設計図)がずらずらつながっているわけです。遺伝子の集まりです。DNAの二重らせんが本ならば、遺伝子はそこに書かれている文です。

❼ゲノムは遺伝子の集まりすべてを指します。おおづかみで説明すると、「ゲノムは人間ひとりつくるのに必要な情報の集合体」のことです。そして、DNA鎖とは「物質」のことです。DNAはハードウェアで、ゲノムはソフトウェアという関係ですね。

❽人間の体には恒常性という特徴があります。これは、簡単にいうと、体の状態を一定の状態に保つということです。このおかげで、私たちの体温や体重はある一定の範囲内に収まっています。恒常性を保つために働いているのが細胞です。

❾みなさんが知っておいた方がいいのは、抗生物質は細菌に効きますが、ウイルスには効かないということです。風邪の原因はほぼ100%ウイルスによるものですので、抗生物質はききません。 抗生物質を飲んでものどの痛みは治りますが、風邪は完全には治りません。

まず、知っておくといいのは、ウイルスがどう細胞に入ってくるかです。ウイルスは、細胞ならどれにでも入れるわけではありません。なんと、細胞に入るには鍵が必要です。そして、抗体はこの原理を使って、侵入を防ぎます。ウイルスの鍵にくっついて、鍵穴に差し込めなくするのです。ウイルスに対する抗体があるかどうかはわかりますが、抗体検査ではウイルスの鍵じゃない部分にくっつく、つまり役に立たない抗体も検出してしまいます。

どこにくっつく抗体でも「抗体あり」となります。抗体ができても、効く抗体かどうかはわからないわけです。だから、もし抗体検査を受けて抗体があったからといって、感染しても絶対大丈夫という保証にはなりません。

⓫人間の免疫システムも万能ではありません。つまり、すべてのウイルスに対して一生有効な終生免疫をつくれるわけではありません。代表的なところだと、風邪やさきほどのインフルエンザ、デング熱などには終生免疫はつくれません。なぜかというと、これらのウイルスの遺伝子は、頻繁に変異するので抗体がくっつく部分の形を変えてしまうのです。ですので、ワクチンや感染によってせっかく獲得免疫を得ても、数ヶ月から数年しか持ちません。

⓬「炎症」(正式には炎症反応)とは、本来は病気ではなく、怪我をしたとか病原体が感染したとか、体に異常が生じたときに起こる防御反応のことです。炎症は過剰に起こったときに体に害を与えるのです。花粉症や、食物アレルギーも免疫の過剰反応です。一度体内に入った物質を、免疫細胞が敵と間違えて覚えてしまうことが原因です。そのため、再びその物質を感知したときに、排除する必要はないのに免疫機能ががんばって攻撃してしまい、その結果炎症が起こります。

⓭人が、ある病原体に感染して治り、免疫を持ったとします。この免疫を持った人数が多くなると、免疫を持たない人の周りに免疫を持っている人が増えます。これが壁になって、免疫を持っていない人も感染しなくなります。簡単に言うと、これが集団免疫です。ある程度感染者が増えると、壁ができて感染者数は減少に向かう。これが基本的な集団免疫の原理です。

⓮オートファジーは、簡単にいうと細胞の中の恒常性を保つ役割をするものです。だから、オートファジーのことがわかってくることで、病気にかかるのを防いだり、老化を緩やかにして健康な期間を長くできたりする可能性が見えてきたのです。オートファジーは、ざっと「細胞の中の物を回収して、分解してリサイクルする現象」だといいました。これには、大きく3つ役割があります。

①飢餓状態になったときに、細胞の中身をオートファジーで分解して栄養源にする

②細胞の新陳代謝を行う

③細胞内の有害物を除去する

この3つです。いちばん最初に見つかったのが①ですが、人間の病気を考える上では②と③が重要です。

⓯その中に珍しい働きをするタンパク質があります。「ルビコン」といいます。それまでに見つかっていたタンパク質は、主にオートファジーが機能するのに必要なタンパク質でしたが、このルビコンは正反対です。オートファジーが起こりすぎないようにします。いわば、オートファジーのブレーキ役です。脂肪肝は唐揚げなどの高脂肪食の食べ過ぎが原因であることはわかっていましたが、なぜ、高脂肪食を食べると脂肪肝になるのか、しくみはよくわかっていませんでした。結論からいうと、高脂肪食によって肝臓でルビコンが増えていました。

高脂肪食を食べたらオートファジーの働きが悪くなったのは、ブレーキ役のルビコンが増えたせいでした。「高脂肪食でルビコンが増えて脂肪肝になる」ということは、誰でも、あなたも、生活環境によってオートファジーの働きが悪くなり、病気になる可能性があることを意味しています。遺伝子が正常だから私は大丈夫、とは言えないのです。

オートファジーが関係すると言われている病気はたくさんあります。

・神経変性疾患

・がん

・2型糖尿病

・動脈硬化

・感染症

・腎症

・心不全

・炎症性疾患

・筋萎縮症

・ミオパチー

・ある種の貧血、ある種の遺伝病、などなど

⓰まず、どうしたら寿命が延びるかある程度はわかってきています。専門家は寿命延長経路と呼んでいます。主なものが5つあります。

①カロリー制限

②インスリンシグナルの抑制

③TORシグナルの抑制

TORとはラパマイシン標的タンパク質と呼ばれるタンパク質で、細胞の中にいて細胞の増殖や代謝をコントロールしています。タンパク質の合成も促進します。これの働きを止めてしまうと死んでしまいますが、抑え気味にした方が寿命にはプラスです。

④生殖細胞の除去

注意しないといけないのは、子どもをつくらなければ長生きできるのではないことです。生殖細胞自体がなくならなければ長寿にはなりません。なぜなのかはまだわかっていません。

⑤ミトコンドリアの抑制

おもしろいのは、どれもが生存には必要な機能だけれども、機能は抑えた方がいいということです。つまり、元気がありすぎると長生きしないという感じがしますよね。省エネで低空飛行が長生きの秘訣なのかもしれません。

⓱つまり、歳をとってオートファジーの働きが悪くなるのは、ルビコンの増加が原因なのです。つまり、生き物はルビコンを抑えると寿命も延び、同時に老化を食いとめられる可能性が示されたのです。結論からいいますと、ご想像通り、ルビコンをなくすと、歳をとるとなりやすい病気にかかりにくくなることがわかりました。

⓲オートファジーを活性化させる天然の食品成分の研究は、とても盛んです。ここでは代表的なものを紹介します。ひとつが「スペルミジン」です。豆類や発酵食品に多く含まれています。最も有名なのは納豆です。ほかにも味噌や醤油、チーズ、少し変わったところでは、シイタケなどキノコ類にも含まれています。これはすでに人間でも調べられていますが、若い人はスペルミジンを自分でつくれますが、歳をとると、つくる量が激減します。

また、お茶に含まれるカテキンやサケ、イクラ、エビなどに含まれる赤色天然色素のアスタキサンチンもオートファジーを活性化することがわかっています。ほかにオートファジーに効く成分として知られているのはレスベラトロールです。これはポリフェノールの一種で、ブドウや赤ワインに含まれます。

手っ取り早くオートファジーを活性化したければ、食事を摂らなければいいでしょう。思い出してください。オートファジーは細胞内が飢餓状態になると活性化しましたね。ですから、食事を摂らなければ間違いなく活性化します。どのくらいで活性化しているかというと、じつはあなたが昼ご飯を食べて、夕ご飯を食べる間くらいでも十分です。食後、4時間もすれば活性化します。一食抜けば、オートファジーはさらに上がります。

しかし、「一食抜いて上がるならば、何日か断食すれば、オートファジーがすごく活性化して病気知らずになる!」というわけでもありません。断食はリスクも大きいので、極端なことはしない方がいいでしょう。プチ断食は、人間がオートファジーを高めるのにもおそらく有効といいましたが、うまくやらなければいけません。というのも、断食してオートファジーが最も活性化するのは筋肉を支える細胞内です。

マウスでの実験では、1、2日エサをあげないと、まず筋肉が細くなります。筋肉の細胞の中には力を出すための細長いタンパク質が並んでいますが、栄養が補給されなくなると、このタンパク質が分解されて筋肉が細くなります。そうすると、手や足から細くなっていきます。一方でエネルギーを溜める役目である脂肪細胞はなかなか減りません。つまり、手足が細くてお腹がぽっこりというスタイルになる可能性は高いです。一食抜くくらいなら問題がありませんが、極端な断食はおすすめできません。

⓴運動をすると筋肉のオートファジーが活発になります。適度な運動はオートファジーを活性化して、糖尿病を抑える作用があるという結果が出ています。控えた方がいい食事も明らかです。高脂肪食です。脂っこいものを食べ過ぎると、ルビコンが増え、オートファジーの働きが悪くなって脂肪肝になることは説明しました。つまり、具体的にはフライや肉の脂身など「油」です。動物性、植物性に限らず油はオートファジーの働きを減らします。

ただ、もちろん油は細胞膜をつくるなど重要なものでもありますので、完全カットなどの過激なことは気をつけてください。これまで、オートファジーを活性化するにはどうすればいいかをご紹介してきましたが、まとめると、腹八分で、運動する。脂っこい食事を避ける。これにつきます。

【実践】3個の行動ポイント

   ✅食事は腹八分!

   ✅脂っこい食事を避ける!

   ✅運動する!

ひと言まとめ

腹八分で、運動する。脂っこい食事を避ける。⇨オートファジーが活性化される⇨健康で長生きできる!😀

 

 

 

 

 

書籍情報

【書籍名】LIFE SCIENCE(ライフサイエンス) 長生きせざるをえない時代の生命科学講義

【著者名】吉森保

【出版社】日経BP

【出版日】2020/12/17

【オススメ度】★★★★☆

【頁 数】‎ 352ページ

【目 次】

            [はじめに]             

   Chapter #001 科学的思考を身につける

          「科学的思考」はこれからの時代に欠かせない

   病気も専門家任せではダメな理由

   科学的思考が身につけば、自分の身を守ることができる

   科学的な情報をうまく選別できれば、生き残る可能性が高まる

   役にも立つし、危険でもあるのが現代の科学

   遺伝子組み換え表示があると、買わない方がいいの?

   科学的思考に暗記と数式はいらない

   科学とは真実に限りなく近づくこと

   仮説と検証が科学の基本

   断定する人は科学的に怪しい

   エンドウ豆のしわを8年間数え続けたメンデル

   科学は推理小説に似ている

   まず疑問に思う、常識を疑う

   最強ツール「相関」と「因果」

   エセ科学にだまされないために

   column#001・・・・・研究は論文で評価される

   column#002・・・・・論文の雑誌にもランキングがある

   column#003・・・・・研究の世界は性善説

   問題はSTAP細胞があるかないかではない

   論文が雑誌に載っても間違っていることもある

   ねつ造や改ざんは科学を崩壊させる

   間違いが科学を進める

   column#004・・・・・生命科学ジャンルの雑誌トップスリー

   column#005・・・・・欧米中心の研究の世界に中国が風穴を開けている

 

   Chapter#002 細胞がわかれば生命の基本がわかる

   すべての生命の基本は、細胞

   オードリー・ヘップバーンもオランウータンも細胞は一緒

   細胞はひとつひとつが生きているから生命の基本単位

   どうやって薬を試すのか?

   細胞ひとつひとつに全情報が入っている

  「大きさ」を意識しよう

   生命の特徴は、階層性と動的平衡

   細胞の中は「社会」だ

   細胞内の社会は「膜」が交通の要

   遺伝子とはタンパク質の設計図

   遺伝子はDNAという文字で書かれた文章

   ひとつの遺伝子がひとつのタンパク質をつくり、それで体がつくられる

   DNAからどうやってタンパク質がつくられるのか

   人間の体はタンパク質が動かしている

   ゲノムは人間ひとりをつくるために必要な遺伝子の集合体

   なぜ細胞が生命の基本なのか

   遺伝情報にはけっこう書き間違いが生じている

   文字の書き間違いで進化が起こる

   ランダムなはずなのに、どうして進化しているのか

   生き物はみんな違うのが大事

   人類もいずれは滅びます

   column#006・・・・・研究は何の役に立たなくてもいい

   Chapter#003 病気について知る

   病気のときは、必ず「細胞が悪くなっている」

   体が昨日と今日で変わらないのは細胞のおかげ

   細胞がおかしくなるにはいくつかパターンがある

   ウイルスとはそもそも何だろう

   なぜウイルスで病気になるのか

   ミトコンドリアが壊れるとがんにも心不全にもなりかねない

   細胞は時に自殺する

   細胞はいつもイレギュラーな事態に対応している

   細胞が異常に増えるとがんになる

   遺伝する病気と遺伝しない病気とは

   ホルモンとは、細胞に情報を伝えるもの

   脳梗塞は細胞の酸欠

   なぜ人間には酸素が必要なのか

   情報伝達がうまくいかなくても病気になる

   交通システムを破壊する細菌たち

   免疫は外敵を体から排除するしくみのこと

   風邪は抗生物質で治らない

   column#007 ・・・・・抗生物質を使いすぎると細菌が進化してしまう

   免疫には3通り撃退方法がある

   敵を排除する第3の手段が「抗体」

   鍵と鍵穴の関係が生命現象の「鍵」を握る

   抗体は地道、ひたすら鍵と鍵穴を確かめる

   自然免疫と獲得免疫つまり、免疫は抗体だけではない

   column#008 ・・・・・薬の開発について

   炎症について知る

   集団免疫とは何か

   column#009 ・・・・・「交差反応」を覚えよう

   死なない生き物がいる

   人間は死ななくてよくなるかもしれない

   人は老化をあえて選んだ

   人間は老化がめちゃくちゃ早い

   老化で生き残ってきた人類が、今老化を拒んでいる

   死なないことは、いいことか?悪いことか?

   Chapter#004 細胞の未来であるオートファジーを知ろう

   オートファジーは、細胞を「若返らせる」機能

   細胞の中のものを分解するのがオートファジー

   清掃車が積み荷をリサイクル工場に運ぶようなもの

   オートファジーは何のために分解しているのか

   オートファジーが大切な瞬間

   毎日240グラムのタンパク質が分解され、新しいタンパク質に生まれ変わっている

   column#010 ・・・・・ノーベル賞受賞につながった酵母のオートファジー発見の瞬間

   column#011 ・・・・・「目印」の発見が研究の発展にはとても大事

   有害物を除去する

   オートファジーの邪魔をするウイルス

   私たちの免疫機能が進化すると、病原体も進化する

   なぜ、オートファジーは敵を認識できるのか

   病原体が細胞に入るときには、膜に包まれて入ってくる

   オルガネラの膜に穴が開いたらオートファジーが起こる

   有害物の回収のおかげでいろいろな病気が防げている

   神経細胞は一生もの

   オートファジーは歳をとると働かなくなる

   column#012 ・・・・・遺伝子が発見されると研究が爆発的に進む

   column#013 ・・・・・オートファジーは酵母だから大発見できた

   オートファジーを止めてしまう「ルビコン」

   脂っこいものを食べるとルビコンが増える

   因果関係を確かめるための実験は、遺伝子操作のおかげで飛躍的に進歩した

   column#014 ・・・・・命名について

   column#015 ・・・・・光るクラゲのタンパク質が生命科学を発展させた

   Chapter#005 寿命を延ばすために何をすればいいか

   寿命を延ばす5つの方法

   寿命を延長することにはオートファジーの活性化が関わる

   歳をとると、ルビコンが増える=老化

   ルビコンを抑えれば、老化をくいとめられる可能性がある

   column#016 ・・・・・グラフにだまされないようにしよう

   オートファジーが活性化すると、神経変性疾患を抑制できる可能性がある

   なんでルビコンが存在するのか

   オートファジーと病気の関係のまとめ

   オートファジーは逆にがん細胞を助けてしまう

   免疫力を上げるにもオートファジーが必須

   ワクチンの効きをよくしたり、炎症を抑えられる可能性も高い

   column#017 ・・・・・教科書に載っているミトコンドリアの形は、本来の姿とはちょっと違う

   オートファジーは美容にもいい

   日常生活でオートファジーを上げるにはどうすればいいか

   納豆やキノコはオートファジーを活性化させる

   夜は赤ワインとチーズ

   健康によいと昔からいわれていることはオートファジーにもよい

   断食が長くなると、筋肉がやせてしまう

   結局、食べ過ぎず、適度な運動がベスト

   腹八分で運動に尽きる

   column#018 ・・・・・研究発ベンチャーについて

   column#019 ・・・・・研究はチームでする

  [おわりに]

   参考文献

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