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院長日記

成長と老化のメカニズム

「成長と老化のメカニズム」

は、生命科学・医学における根幹テーマのひとつです。ここでは、細胞レベル・ホルモンと遺伝子・代謝とエネルギー・環境要因の4つの観点から、成長と老化のメカニズムを対比しながら解説します。

 

  1. 細胞レベルのメカニズム

 項目                     成長                                      老化

細胞分裂              活発(幹細胞が多く存在)         減少(細胞老化・分裂停止)

テロメア               長い・十分に維持される           短縮 → 分裂寿命の限界に達する

ミトコンドリア機能  ATP産生が旺盛で活発           機能低下・ROS産生↑・ミトファジー低下

オートファジー        細胞内の代謝調整が活発       活性低下 → ゴミ(老廃物)蓄積

 

  1. ホルモン・遺伝子の制御

 項目                        成長                                                       老化

成長ホルモン(GH)  高分泌:骨・筋肉の増大                              減少:サルコペニア(筋減少)へ

インスリン / IGF-1   同化的:組織の発達促進                             過剰活性は老化促進のリスクにも

エピジェネティクス    DNAメチル化パターンの変化で成長を調節   メチル化の蓄積 → エピジェネティッククロックの進行

老化関連遺伝子       サイレント(潜在)状態                                p53, p16, CDKN2A などの活性化により細胞老化促進

 

  1. エネルギー代謝と恒常性

 項目                 成長                                      老化

代謝             同化優位(構築がメイン)            異化優位(分解がメイン)

NAD⁺レベル  高く、ミトコンドリア活性を支える  低下し、SIRT1活性も減弱

酸化ストレス  抵抗性が高くバランス良好          活性酸素種(ROS)↑ → DNA損傷・慢性炎症

免疫             免疫寛容と応答のバランス          免疫老化(Inflammaging, SA-T細胞)

 

  1. 環境因子と生活習慣の影響

 項目                     成長                                      老化

栄養                    バランス良い摂取で成長促進   過剰・偏りは老化加速(AGEsや糖化)

運動                    筋肉や骨の発達に必須           運動不足でサルコペニア・認知機能低下

睡眠                    成長ホルモンの分泌に重要      睡眠の質が低下し、修復能力も低下

紫外線・環境毒素  成長期にはある程度耐性あり   細胞損傷蓄積 → がんや老化促進

 

    補足:老化を遅らせる鍵は?

  ミトコンドリア活性の維持(NMN・5-ALA・運動・断食)

  DNA修復力とオートファジーの強化

  ホルモンバランスの適正化(GH, DHEAなど)

  エピゲノムの安定化(食事・睡眠・サプリ)

 

まとめ

  • 成長は「細胞の増殖と分化による構築の時期」
  • 老化は「細胞機能の衰退と損傷蓄積の時期」
  • 両者は、同じ生命プログラムの時間軸上にあるプロセスであり、 近年は老化の可逆性(rejuvenation)も注目されています。

Author:

武本 重毅

聚楽内科クリニックの院長、医学博士。