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「死」は青い光を放つことが判明
死にゆく線虫に紫外線を当てて観察することで、死の過程で青い蛍光が放たれることがわかった。この光は次第に強くなり、死の瞬間に最大に達し、直後に消えるという。この研究は、細胞死遅延薬の開発に役立つ可能性もある。





生きている状態(左側)と、死の状態(右側)


「ブルーな感じ」という言葉が、これほど決定的な意味を持ったことはなかった。新しい研究によって、線虫が死ぬときに青い光を放つことがわかったのだ。研究者らによれば、この光は死が秩序だったプロセスであることを示しており、遅らせることができる可能性もあるという。

細胞死にはふたつの種類がある。ひとつは血行不良や外傷など、細胞内外の環境の悪化によって起こる壊死(ネクローシス)と呼ばれる過程だ。もうひとつはアポトーシスなどの「プログラムされた細胞死」と呼ばれるものだ。これは必要に応じて誘発される管理・調節されたプロセスで、個体をよりよい状態に保つために積極的に引き起こされる細胞死だ(癌化した細胞を取り除いたり、発生過程でオタマジャクシがカエルに変態するときなどにこのプロセスが起こる)。

だが、(ヒトなどの)多細胞生物が個体として死ぬ場合は、死という現象を正確に定義するのがもっと複雑になる。個体の死は、細胞群の個別の死によって説明できるものではないからだ。生物の個体が生きるのをやめる瞬間の定義は難しい(日本語版記事)。そもそも、個体が死に向かうプロセス自体がよくわかっていない。

ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)のデイヴィッド・ジェムズらは、線虫の一種シー・エレガンス(学名:Caenorhabditis elegans)が死にゆく過程を顕微鏡で観察し、『PLOS Biology』誌に論文を発表した。

ジェムズ氏らは、紫外線を当てると死にかけているシー・エレガンスの内部が青色の蛍光を発することを発見した。研究チームが「death fluorescence(死の蛍光)」と名付けたこの光は、シー・エレガンスの細胞が壊死していくにつれて強くなり、死の瞬間に最大の光強度に達したあと、すぐに消えた。



この発見は驚くべきものだ。というのも、自然死しかけている線虫と、極端な暑さや寒さにさらされるなどのストレスが原因で死ぬ線虫、その両方で青色蛍光が観察されたからだ。

シー・エレガンスは体の一方から青色の光波を発し、この光波は死に至るまで腸に沿って伝播していった。この順序だった伝播は多細胞生物の個体において、一連の調整された「自滅」信号を通じて死が訪れる可能性があることを示唆している。

研究者らは青色蛍光の原因について、カルシウム信号に関連する生物学的経路が活性化され、最終的にはアントラニル酸と呼ばれる物質によって蛍光がもたらされることを発見した。青色蛍光のきっかけは、アントラニル酸が突然生成されたことではなく、アントラニル酸を閉じ込めていた細胞膜が壊死と同時に破れて、細胞内の酸性コンパートメントからアントラニル酸が放出されたことだった。

研究チームがカルシウム信号の経路を塞いだところ、ストレスが死の原因である場合には、細胞膜の破裂を遅らせることができた。だが、加齢による死の場合には破裂を遅らせることはできなかった。これは、加齢による死にはカルシウム信号だけでなく、ほかのプロセスも関係していることを示唆した。

この研究は、加齢による死が細胞レベルで損傷が積み重なった結果にすぎないという説に疑問を投げかけるものだ。生命が限界に達する時は、協調された作用によって決まっている可能性がある。

死の進行をリアルタイムで分析することは、死を遅らせる方法を理解し、開発するのにも役立つ可能性がある。いずれにしろ、われわれは最期のときに「光」を見るのかもしれない。



WIRED








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