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» 2020年01月22日 15時00分 公開

医療技術ニュース:宇宙の無重力空間で委縮した胸腺は、人工重力で軽減することを解明

理化学研究所は、無重力空間を経験すると胸腺が委縮すること、その委縮は人工的な重力負荷で軽減すること、委縮が胸腺細胞の増殖抑制によって起こるという仕組みを発見した。

[MONOist]

 理化学研究所は2019年12月27日、宇宙の無重力空間を経験すると胸腺が委縮すること、その委縮は人工的な重力負荷で軽減すること、委縮は胸腺細胞の増殖抑制によって起こるという仕組みを発見したと発表した。筑波大学、宇宙航空研究開発機構、東京大学との共同研究グループによる成果だ。

 研究グループは、無重力環境の胸腺への影響を調べるため、国際宇宙ステーションでマウスを約1カ月飼育した。その際、一部のマウスは飼育ケージを回転させ、地上と同じ重力を受けるようにした(人工1G)。その後、地球に戻して胸腺を採取し、地上で飼育したマウスと比較した。

キャプション 国際宇宙ステーションで飼育したマウスに由来する胸腺の解析(クリックで拡大) 出典:理化学研究所

 各マウスの胸腺の重量を体重比で見ると、無重力飼育マウスの胸腺重量は、地上飼育マウスに比べて有意に減少していた。人工1Gマウスでは、無重力マウスほど胸腺重量は減少しなかった。

キャプション 宇宙滞在したマウスの胸腺の重量 出典:理化学研究所

 次に、各マウスの胸腺からRNAを採取して、胸腺で発現する遺伝子を解析した。無重力飼育マウスの胸腺では、地上飼育マウスに比べて多くの遺伝子発現が変動し、細胞増殖に関わるタンパク質をコードする遺伝子が有意に減少していた。人工1Gマウスでは、遺伝子の変動は無重力飼育マウスに比べて少なかった。

 さらに、胸腺組織の上皮細胞を免疫組織染色法により調べたところ、無重力飼育マウスでは、髄質領域に存在する上皮細胞の一部が異所的に皮質に点在していた。一方、人工1Gマウスでこの点在は見られなかった。

キャプション 飼育環境の異なるマウスの胸腺構造の比較 出典:理化学研究所

 宇宙滞在による免疫機能の低下は知られているが、その機構の詳細は不明だった。今回、無重力の経験により起こる細胞増殖の抑制が、胸腺委縮の原因と示唆された。今後、この抑制を誘導する機構を明らかにすることで、胸腺委縮の抑制が期待できるとしている。

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