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2013-10-20
ソース（記事原文）：ヴァーチャルメディカルセンター
葉酸欠乏症は玄孫の健康に影響を及ぼす可能性がある
ヴァーチャルメディカルセンター（2013年10月20日） ― 葉酸欠乏症は、子に二分脊椎、心臓欠陥、胎盤異常など深刻な健康問題を引き起こす可能性がある。本日発表された研究で、葉酸の代謝に必要な遺伝子の変異が、次の世代の子に影響を及ぼすだけでなく、次の数世代の健康に有害な影響を及ぼす可能性があることが明らかになった。この新しい研究は、成長期の葉酸（葉酸塩としても知られている）の分子メカニズムにも光を投げかけたものであるが、ジャーナル「セル（Cell）」で本日発表された。
「我々の研究は葉酸の分解と代謝を乱す遺伝子変異に焦点を当てたが、食事における葉酸欠乏も、同様の多世代に亘る影響を健康に及ぼすだろうと考えている」と、この研究を主導したケンブリッジ大学栄養膜研究センター（Centre for Trophoblast Research at the University of Cambridge）のエリカ・ワトソン（Erica Watson）博士は言った。
成長期の葉酸欠乏の有害な影響は非常によく知られている。その結果、カナダと米国を含む多くの国は、シリアル製品に葉酸の添加を義務付ける葉酸強化プログラムを実施している。しかしこれまで、葉酸の欠乏がどうやって子にさまざまな健康問題を引き起こすかについてはほとんど知られていなかった。
「強化プログラムは健康への影響のリスクを低減してきているが、完全には排除していない」とワトソン博士は述べた。「我々の研究を根拠として、我々は今、葉酸の欠乏によって引き起こされる健康上の問題を解消するには数世代かかる場合があると考えている」
ケンブリッジ大学およびカルガリー大学（Universities of Cambridge and Calgary）の研究者らは、この研究のためにマウスを使用した。マウスは人間と非常によく似た方法で葉酸を代謝し、人間が葉酸を分解するのに必要なのと同じ遺伝子内の葉酸欠乏または変異が、マウスにおいて同様の発達異常や病気を引き起こすからである。これによって、研究者らは、いかに葉酸欠乏症の分子機構が発達に影響を与え、ひいては健康問題を引き起こしたのかを探求することが可能になった。
この研究のために、科学者らはMtrrと呼ばれる遺伝子を特異的に変異したマウスを用いた。この遺伝子は、葉酸周期が正常に進行する鍵であり、変異した場合、食事における葉酸欠乏と同様の影響を引き起こす異常な葉酸代謝をもたらす。研究者らは、母方の祖母や母方の祖父のどちらかにこのMtrr変異があったとき、遺伝的に正常な孫に広範な発達異常リスクがあることがわかった。これらの発達異常は、マウスの第4世代および第5世代にも見られた。
第3世代から正常で健康な雌のマウスへ胚を移植する実験も行い、研究者らは、これらの発達異常が遺伝的に受け継がれていなかったことを発見した。むしろ、この重篤な欠陥は継承されていたエピジェネティックな変化の結果であった。
エピジェネティクスは、遺伝子のスイッチをオンにしたりオフにしたりするシステムである。これが起こるのは、メチル基などの化学物質が特定の位置でDNAに結合し、発現する遺伝子やそれらの遺伝子の発現時期を制御するときである。（面白いことに、葉酸サイクルは、細胞にメチル基が十分あり、正常な遺伝子発現が可能なことを確認する必要がある。）エピジェネティック遺伝とは、これらのエピジェネティック・マークをある世代から次の世代へ渡すことを指すが、エピゲノムは多くの場合、それぞれの世代の後に「消されて」しまう。
研究者らは、理由はまだわからないが、Mtrr変異が引き起こすこれらの異常なエピジェネティック・マークのいくつかがこの通常の消去を逃れている可能性があり、だから次の世代に継承されるという仮説を立てている。発達に重要な遺伝子を調節するこれらの異常なエピジェネティック・マークが継承されれば、間違った遺伝子のスイッチがオン・オフされ、その結果その世代が異常を発現するかもしれない。
「葉酸欠乏症だった親の玄孫が、結果として健康上の問題を抱える可能性があることを発見し、我々は驚いた。これは、『母方の祖父母の罪』が自分の発達と病気のリスクに影響を及ぼしうることを示唆している」とワトソン博士は述べた。
「さらに重要なことに、我々の研究は、一般的な病気が遺伝的手段ではなくエピジェネティックな手段で遺伝しうることを示しており、これは人間の健康にとって大きな意味を持っている。例えば、食事、化学物質などの環境におけるエピジェネティックなかく乱物質のような、エピジェネティック・パターンに影響を与える環境要因も、長期的な多世代に亘る影響を及ぼすかもしれない」
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