David Furmanとの二度の会話から選んだ抜粋です — Buck Instituteで、そしてサンフランシスコの自宅で。読みやすさのために軽く編集しています。
宇宙生物学に関わるようになったきっかけ
David Furman「私のバックグラウンドはヒト免疫学とデータサイエンスです。Stanfordにはもう17年ほど、Buckにはほぼ5年います。そして、免疫システムがさまざまな臓器で、加齢に伴う病気や老化の加速にどう関わっているのかを研究しています。宇宙生物学とつながったのは、NASAのHuman Research Programの研究者から連絡をもらったのがきっかけでした。『David、あなたはイムノームを研究していて、炎症や免疫細胞が老化にどう関わっているかを見ていますよね。老化は私たちの研究にとってとても重要なんです。宇宙飛行士を老化の加速から守ろうとしているので。そして、そこには免疫の要素があるようなんです』と。それが、そもそも宇宙生物学を研究するようになったきっかけです。」
宇宙が体にもたらすこと
David Furman「NASAやEuropean Space Agencyの研究で、宇宙飛行には多くのリスクがあることがわかっています。地上での通常の老化にも見られるような、さまざまな生理的な乱れが起きるのですが、それが速いペースで進むんです。たとえば宇宙飛行士は、生涯を通じて心血管疾患が5倍に増え、認知機能が衰え、骨量や筋肉量が失われます。そしてとりわけ免疫システムでは、免疫の低下が起きます。普段なら私たちが静かに抑え込んでいるウイルスが再活性化するんです。つまり、潜伏していたウイルスが宇宙で再び活性化するわけです。」
微小重力が原因だと考える理由
David Furman「主な原因は微小重力だと考えています。というのも、たとえば国際宇宙ステーションに行っても、銀河宇宙線にさらされるわけではないんです。… その放射線からは守られている。それが磁気圏です。だから今では、主に細胞に働く重力がなくなることが原因だとわかっています。細胞には機械的な力を感じるセンサーがあって、その細胞の環境が変わると活性化するんです。」
タイムマシン — 年上の双子
Marek Piotrowski「このタイムマシンの話には、すっかり引き込まれましたよ。」
David Furman「タイムマシン、あるいは年上の双子ですね。宇宙研究をもとにした技術で、あなたからもらった血液や細胞の老化を加速できるので、あなたの臓器の物理的な分身も持てるんです。血液を採って、こういう小さなオルガノイドを育てる方法があります。そうすると、あなたの物理的な分身を手元に置いて、それを未来へ送ることができる。この先5年で、あなたがどう老化していくかが見えるんです。だいたい5年ですね。… それ以上は無理です。… だからタイムマシンと呼んでいるんです。本当に未来へ連れていってくれて、あなたに何が効くのかを見せてくれるから。それに、具体的なアドバイスもできます。… 老化させたあなたの細胞で試して、どれくらい効くかを確かめられるんです。」
コーヒーと、予想していなかった発見
David Furman「たしか2016年ごろだったと思いますが、Thousand Immunomes Projectのデータを見ていて、調子のよくない人たちで高くなっている経路を見つけたんです。とても元気な高齢者たちには、それとは違う仕組みがありました。そこで生活習慣の影響や、たとえば何を飲んでいるか、どんなものを食べているかで説明できることを調べました。すると、リスクのある人たちはカフェインの摂取量がとても少なくて、とても元気な人たちは —— コーヒーやカフェインの摂取量と炎症、それも加齢に関係するタイプの炎症との間に、ほぼ直線的な関係があったんです。… 代謝が遅いか速いかで大きく変わります。カフェインの代謝を左右する遺伝子のバリアントが2種類あって、とても遅いとよく眠れなくなるし、すごく速いとあっという間に体から抜けていくんです。」
長寿科学者は、実際どう暮らしているのか
Aleksander Piotrowski「長寿の科学者として、普段はどんな生活をしてるんですか？」
David Furman「いちばん気をつけているのは睡眠の質です。毎日運動することも意識しています。すごく短いルーティンで、信じられないかもしれませんが、朝の5分足らず。筋トレです。… 朝早いので壁を使ってやっていて、子どもも一緒にやるんですよ。… それからサーフィンに行きます。… 毎日ではなくて、週に2回くらいかな。波がよくなくても、パドルするだけでいいんです。… 心肺にもいいし、もちろん気持ちの面にもいいとわかりました。すごくリラックスできる。だからサーフィンをしない日は、ずっとストレスを抱えている感じがあって、朝サーフィンをした日ほどうまくストレスと付き合えないんです。」
ラボで老化をモデル化する
David Furman「地上で微小重力を再現する方法として考えているのは、実はNASAのエンジニアが開発した、とてもシンプルな装置を使うことです。人から採った細胞やオルガノイドを、絶えず自由落下の状態に保つ装置です。つまり無重力のシミュレーション、模擬的な微小重力で、ここBuck Instituteにあります。ヒトの細胞を入れられる装置が2台、いつも稼働していて、その細胞の老化を24時間でおよそ5年分加速させるんです。」
オルガノイドについて
David Furman「オルガノイドをつくるんです。細胞の数はだいたい100万から200万個くらい。とても小さな丸い組織で、それを装置に入れるんですが、ちゃんと機能するんです。電気生理学の装置に入れると、心臓のオルガノイドは拍動します。脳のオルガノイドは発火します。教えることだってできる。記憶を持つようになるんです。」
Marek Piotrowski「まるでSFみたいですね。」
David Furman「まさにサイエンス・フィクションですよ。でもこの場合は、実はフィクションというよりサイエンスなんです。」
