女性の更年期年齢は生殖能力や健康的な高齢化に関連しますが、生殖機能の老化は科学者が研究を困難に感じてきた課題です。現在、科学者は女性の生殖寿命に影響を与える約300種類の遺伝子変異を特定した。さらにマウス実験では、これらの変異に関連する複数の重要遺伝子を操作し、生殖寿命を延長することに成功している。この研究論文は最近の『ネイチャー』誌に掲載され、生殖老化プロセスへの理解を大きく深めるとともに、どの女性が他者より早期に更年期を迎えるかを予測する手助けとなる。
過去150年間で人間の平均寿命は著しく延びたものの、ほとんどの女性の自然閉経年齢は50歳前後でほぼ変わらない。女性が生まれつき持つ卵子は加齢とともに徐々に減少する。卵子の大半が消失すると閉経が起こるが、実際の自然生殖能力の低下は閉経よりずっと早く始まる。
今回の研究では、生殖寿命に関連する新たな遺伝子変異が特定され、その数は従来の56個から290個に増加した。研究チームは、英国バイオバンクや遺伝子解析企業23andMeなど複数の研究から得られた数十万人の女性データセットを分析した。対象の大半はヨーロッパ系女性であったが、約8万人の東アジア系女性のデータも調査し、ほぼ同様の結果が得られた。
研究チームは、生殖寿命に関わる多くの遺伝子がDNA修復プロセスに関連していることを発見した。さらに、これらの遺伝子の多くは出生前、すなわち卵巣が形成される前から活性化しており、生涯を通じてその状態が維持されていることも明らかになった。
特筆すべきは、細胞周期チェックポイント経路を制御する2つの遺伝子――CHEK1とCHEK2が、多様なDNA修復プロセスを調節している点である。CHEK2遺伝子をノックアウトして機能を停止させたり、CHEK1遺伝子を過剰発現させて活性を高めたりすると、マウスの生殖寿命が約25%延長した。
この研究では、生まれつき活性CHEK2遺伝子を持たない女性も観察され、彼女たちの更年期開始時期は正常な遺伝子を持つ女性より平均3.5年遅いことが判明した。
研究では、CHEK1遺伝子量が多い雌マウスは出生時の卵子数が多く、自然枯渇までの期間が長く、生殖寿命が長いことが判明した。一方、CHEK2も同様の作用で卵子の寿命を延ばすが、この遺伝子をノックアウトすると成体マウスの卵子が死滅する可能性がある。したがって、生殖寿命延長にはCHEK1遺伝子の過剰発現がより適した選択肢である。
この研究は、科学者がどの女性が早期に更年期を迎え自然妊娠が困難になるかを予測できる可能性を示した。同時に、個体差による遺伝子変異を考慮すれば、若い女性への生殖に関する助言にも活用できる。（実習記者・張佳欣）