The science of cells that never get old | Elizabeth Blackburn

翻訳: Kiyomi Reinhart 校正: Masaki Yanagishita

Where does the end begin?

終わりは何処から始まるのでしょうか

Well, for me, it all began with this little fellow.

私にとって 全ては この小さな生き物から始まりました

This adorable organism --

このかわいらしい生物

well, I think it's adorable --

かわいいと私は思うんですけど

is called Tetrahymena and it's a single-celled creature.

これはテトラヒメナと呼ばれる 単細胞生物です

It's also been known as pond scum.

「緑藻」として知られていますね

So that's right, my career started with pond scum.

そうです 私のキャリアは 緑藻によって始まりました

Now, it was no surprise I became a scientist.

科学者になったのは 至極当然のことでした

Growing up far away from here,

私は ここからはるか遠い所で育ち

as a little girl I was deadly curious

生きている物になら何にでも 強い関心をもつ

about everything alive.

そんな女の子でした

I used to pick up lethally poisonous stinging jellyfish and sing to them.

猛毒のクラゲをつかみあげ 歌を歌ってあげたものです

And so starting my career,

生物学者としてのキャリアを 始めるにあたって

I was deadly curious about fundamental mysteries

私は 生命を形作る 最も基本となる構成物の謎に

of the most basic building blocks of life,

強い好奇心を持ちました

and I was fortunate to live in a society where that curiosity was valued.

そして幸いなことにその好奇心が 尊重される環境にありました

Now, for me, this little pond scum critter Tetrahymena

この小さな緑藻 テトラヒメナを研究することは

was a great way to study the fundamental mystery

その謎に迫ることができる 素晴らしい手段でした

I was most curious about:

私が最も関心を持ったのは

those bundles of DNA in our cells called chromosomes.

染色体と呼ばれる 細胞内に存在するDNAの束です

And it was because I was curious about the very ends of chromosomes,

というのも 私は特に 染色体の末端部分

known as telomeres.

テロメアに関心があったからです

Now, when I started my quest,

私がテロメア研究を始めた頃は

all we knew was that they helped protect the ends of chromosomes.

染色体末端の保護に関与する構造であると わかっているだけでした

It was important when cells divide.

細胞分裂時に重要なものだ と

It was really important,

とても重要でしたが

but I wanted to find out what telomeres consisted of,

私は それよりもテロメアが 何から構成されているか調べたかったのです

and for that, I needed a lot of them.

それには沢山のテロメアが必要でした

And it so happens that cute little Tetrahymena

実は このかわいい小さなテトラヒメナは

has a lot of short linear chromosomes,

沢山の短い直線状の染色体を持っています

around 20,000,

だいたい２万

so lots of telomeres.

つまり沢山のテロメアです

And I discovered that telomeres consisted of special segments

そして 私は テロメアが 染色体の最先端にある非翻訳性DNAの

of noncoding DNA right at the very ends of chromosomes.

特別な部分から構成されていることを 発見しました

But here's a problem.

しかし ここで問題にぶつかりました

Now, we all start life as a single cell.

全ての生き物は １つの細胞から始まります

It multiples to two. Two becomes four. Four becomes eight,

それが２つになり ２つが４つになり ４つが８つになり

and on and on to form the 200 million billion cells

そのように分裂を繰り返しながら [約40兆（スピーカー訂正）]もの細胞を形成し

that make up our adult body.

成体を形作ります

And some of those cells have to divide thousands of times.

細胞によっては何千回も分裂する 必要があるものもあります

In fact, even as I stand here before you,

実際 今この瞬間でさえ 私の体内では

all throughout my body, cells are furiously replenishing

細胞の補充が盛んに行われています

to, well, keep me standing here before you.

だから私はこうして 立っていられるとも言えます

So every time a cell divides, all of its DNA has to be copied,

細胞が分裂するたびに全てのDNAが 複製されなければいけません

all of the coding DNA inside of those chromosomes,

全ての染色体の中の翻訳性DNAがです

because that carries the vital operating instructions

なぜならば 細胞が正常に活動するために

that keep our cells in good working order,

不可欠な情報が翻訳性DNAに 含まれているからです

so my heart cells can keep a steady beat,

だからこそ私の心臓は きちんと脈打つのです

which I assure you they're not doing right now,

今は緊張しているので そうでもありませんが

and my immune cells

私の免疫細胞は

can fight off bacteria and viruses,

細菌やウィルスの感染から 私を守っています

and our brain cells can save the memory of our first kiss

また 脳細胞は初めてのキスを 忘れず覚えていますし

and keep on learning throughout life.

生涯 学習し続けます

But there is a glitch in the way DNA is copied.

しかし DNAの複製過程に ちょっとした問題があります

It is just one of those facts of life.

それは数ある生命の謎の一つですが

Every time the cell divides and the DNA is copied,

毎回細胞が分裂しDNAが複製されるたびに

some of that DNA from the ends gets worn down and shortened,

いくらかのDNAが 端から擦り切れ 短くなっていくのです

some of that telomere DNA.

この部分がテロメアDNAです

And think about it

靴ひもの先端についている

like the protective caps at the ends of your shoelace.

保護キャップのようなものを 想像してください

And those keep the shoelace, or the chromosome, from fraying,

そのキャップのようなものが 染色体の端を短縮から保護しています

and when that tip gets too short, it falls off,

しかし 先端が短くなりすぎると そのキャップが落ちてしまいます

and that worn down telomere sends a signal to the cells.

そして その擦り切れたテロメアが細胞に

"The DNA is no longer being protected."

「このDNAはもう保護されていないぞ」

It sends a signal. Time to die.

「死ぬ時がきた」という信号です

So, end of story.

これで話はおしまい

Well, sorry, not so fast.

と言うわけにはいきません

It can't be the end of the story,

地球に生命が存在する限り

because life hasn't died off the face of the earth.

これで話を終えるわけにはいきません

So I was curious:

そんなわけで

if such wear and tear is inevitable,

もし 短縮が避けられないものだとしたら

how on earth does Mother Nature make sure

染色体を元のまま保つには いったい どのような自然の法則が働くものなのか

we can keep our chromosomes intact?

好奇心がわきました

Now, remember that little pond scum critter Tetrahymena?

初めにご紹介した テトラヒメラを覚えていますか

The craziest thing was, Tetrahymena cells never got old and died.

不思議なことにテトラヒメラの細胞は 年を取ることも死ぬこともありません

Their telomeres weren't shortening as time marched on.

テトラヒメラのテロメアは 時を経ても短くならないのです

Sometimes they even got longer.

長くなることさえあります

Something else was at work,

何かわからない力が働いていました

and believe me, that something was not in any textbook.

そうです どの教科書にも書いてない 未知の力です

So working in my lab with my extraordinary student Carol Greider --

これは のちに 素晴らしい教え子でもある キャロル・グライダーと共に

and Carol and I shared the Nobel Prize for this work --

ノーベル賞を受賞する きっかけとなった研究ですが

we began running experiments

研究を始めて 私たちは

and we discovered cells do have something else.

細胞が確かに別のものを 持っていることを発見しました

It was a previously undreamed-of enzyme

それまで考えもしなかった酵素でした

that could replenish, make longer, telomeres,

それはテロメアを補充し 伸長を可能にしていたのです

and we named it telomerase.

私たちはその酵素を 「テロメレース」と名づけました

And when we removed our pond scum's telomerase,

そのテロメレースを緑藻から取り去ると

their telomeres ran down and they died.

テロメアは短縮し緑藻は死にました

So it was thanks to their plentiful telomerase

その沢山のテロメレースのおかげで

that our pond scum critters never got old.

緑藻は決して年をとらないのです

OK, now, that's an incredibly hopeful message

これは人類にとって 大変希望に満ちた

for us humans to be receiving from pond scum,

緑藻からのメッセージでした

because it turns out

なにせ 人は

that as we humans age, our telomeres do shorten,

年をとるにつれて テロメアが短くなり

and remarkably, that shortening is aging us.

そして それがゆえに 年老いるのですから

Generally speaking, the longer your telomeres,

一般的に テロメアが長ければ長いほど

the better off you are.

その人は長生きです

It's the overshortening of telomeres

テロメアが短くなりすぎると

that leads us to feel and see signs of aging.

加齢を自覚し その兆候が現れ始めます

My skin cells start to die

私の皮膚の細胞は死に始め

and I start to see fine lines, wrinkles.

皺が見え始めました

Hair pigment cells die.

髪の毛の色素細胞が死ぬと

You start to see gray.

白髪が見え始めます

Immune system cells die.

免疫系の細胞が死ぬと

You increase your risks of getting sick.

病気にかかる確率が高くなります

In fact, the cumulative research from the last 20 years

実際 過去20年間に蓄積された研究から 明らかになったことですが

has made clear that telomere attrition

現代人の主たる死亡原因である

is contributing to our risks of getting cardiovascular diseases,

心血管疾患やアルツハイマー病

Alzheimer's, some cancers and diabetes,

ある種のがん 及び 糖尿病の発症に

the very conditions many of us die of.

テロメアの短縮が関与しているのです

And so we have to think about this.

これについて 考えてみなければなりません

What is going on?

いったい何が起きているのでしょうか

This attrition,

この短縮現象が

we look and we feel older, yeah.

私たちを老け込ませる それは明らかです

Our telomeres are losing the war of attrition faster.

テロメアの修復速度が 短縮速度に負けてしまうからです

And those of us who feel youthful longer,

そして 年をとっても若さを保つ人は

it turns out our telomeres are staying longer

長期間 テロメアが長いままなので

for longer periods of time,

extending our feelings of youthfulness

自分自身で若いと感じる期間が延び

and reducing the risks of all we most dread

誕生日を迎えるたびに 皆が不安に感じる病気の

as the birthdays go by.

リスクが下がることがわかりました

OK,

単純明快だと思いますよね

seems like a no-brainer.

単純明快だと思いますよね

Now, if my telomeres are connected

では もし テロメアが

to how quickly I'm going to feel and get old,

老化に関与しているとしたら

if my telomeres can be renewed by my telomerase,

もし テロメレースによって 私のテロメアが再生するとしたら

then all I have to do to reverse the signs and symptoms of aging

若さを取り戻すために必要なことは

is figure out where to buy that Costco-sized bottle

良質かつ有機栽培の コストコサイズ大瓶テロメレースが

of grade A organic fair trade telomerase, right?

どこで手に入るか調べるだけですよね?

Great! Problem solved.

やった 問題解決!

(Applause)

(拍手)

Not so fast, I'm sorry.

いいえ 残念ですが

Alas, that's not the case.

そんなに簡単ではありません

OK. And why?

なぜでしょうか

It's because human genetics has taught us

なぜならば 遺伝子研究から

that when it comes to our telomerase,

ヒトのテロメレースの操作は

we humans live on a knife edge.

諸刃の剣であると わかっているからです

OK, simply put,

簡単に言うと

yes, nudging up telomerase does decrease the risks of some diseases,

確かに テロメレースを操作することで ある種の疾患のリスクを減らすことができます

but it also increases the risks of certain and rather nasty cancers.

しかし それと同時に たちの悪い他のがんのリスクが増します

So even if you could buy that Costco-sized bottle of telomerase,

たとえコストコサイズの大瓶入り テロメレースを買うことができたとしても

and there are many websites marketing such dubious products,

実際 そんな疑わしい商品が ネット販売されていますが

the problem is you could nudge up your risks of cancers.

問題は がんになる確率が 高くなることです

And we don't want that.

それはいやですよね

Now, don't worry,

でも 心配しないでください

and because, while I think it's kind of funny that right now,

今 皆さん ある意味面白いことに

緑藻に生まれていたら良かったと 思っているかもしれませんが

you know, many of us may be thinking, "Well, I'd rather be like pond scum," ...

(Laughter)

(笑)

there is something for us humans

実は テロメアの話で

in the story of telomeres and their maintenance.

人間に役立つものもあるからです

But I want to get one thing clear.

しかし ひとつ断っておきたいのは

It isn't about enormously extending human lifespan

それは人の寿命を はなはだしく伸ばすとか

or immortality.

不老不死の話ではないということです

It's about health span.

それは健康寿命についてです

Now, health span is the number of years of your life

健康寿命とは 病気になることなく健康で生産的

when you're free of disease, you're healthy, you're productive,

かつ 人生を楽しみながら

you're zestfully enjoying life.

生活している年数を指します

Disease span, the opposite of health span,

健康寿命に対して 疾病期間とは

is the time of your life spent feeling old and sick and dying.

老いを実感し 病気になり 死にゆく期間をいいます

So the real question becomes,

問題の核心は

テロメレースを がぶがぶ飲まなくても

OK, if I can't guzzle telomerase,

do I have control over my telomeres' length

テロメアの長さをコントロールし

and hence my well-being, my health,

がんにかかる心配なしに

健康で幸福に暮らすことができるか

without those downsides of cancer risks?

OK?

ということですよね

So, it's the year 2000.

さて 西暦2000年のことです

Now, I've been minutely scrutinizing little teeny tiny telomeres

そのころ私は何年にもわたって このちっぽけなテロメアを

very happily for many years,

詳しく研究して満足していましたが

when into my lab walks a psychologist named Elissa Epel.

ある日 心理学者のエリサ・エペルが 訪ねて来たのです

Now, Elissa's expertise is in the effects of severe, chronic psychological stress

重症の慢性的心理的ストレスが 人の心と体に与える影響についてを

on our mind's and our body's health.

専門とする人ですが

And there she was standing in my lab,

私の研究室に来て

which ironically overlooked the entrance to a mortuary, and --

皮肉にも 霊安室の入口が 見下ろせる場所だったのですが

(Laughter)

(笑)

And she had a life-and-death question for me.

生死にかかわる 重要な質問を投げかけられました

"What happens to telomeres in people who are chronically stressed?"

「長期間ストレスにさらされている人の テロメアはどうなっているかしら」

she asked me.

そう聞かれたのです

You see, she'd been studying caregivers,

エリサの研究対象は介護者で その中でも

and specifically mothers of children with a chronic condition,

腸疾患や自閉症などの 慢性疾患を抱える子供たちの

be it gut disorder, be it autism, you name it --

世話をしている母親たちです

a group obviously under enormous and prolonged psychological stress.

誰から見ても 長期にわたり 強度の精神的ストレスを抱えている人々です

I have to say, her question

エリサの問いかけで

changed me profoundly.

がらっと価値観が変わりました

See, all this time I had been thinking of telomeres

それまで私は 極小の分子構造であるテロメアと

as those miniscule molecular structures that they are,

テロメレースを制御している 遺伝子のことばかり考えていました

and the genes that control telomeres.

And when Elissa asked me about studying caregivers,

しかし エリサに介護者を対象にした 研究を提案されたとき

I suddenly saw telomeres in a whole new light.

テロメアを全く新しい視点から 見ることができたのです

I saw beyond the genes and the chromosomes

遺伝子や染色体のレベルを超え

into the lives of the real people we were studying.

研究対象である 生きた人間の生活に目を向けたのです

And I'm a mom myself,

私自身 一人の母親です

and at that moment,

その瞬間

I was struck by the image of these women

鮮明に目に浮かんだんです

dealing with a child with a condition

困難な疾病を抱える子供を

very difficult to deal with, often without help.

しばしば一人で世話する お母さんたちの姿が

And such women, simply,

やはり そのような女性は

often look worn down.

やつれて見えることがしばしばです

So was it possible their telomeres were worn down as well?

では テロメアもやつれている という可能性はあるのでしょうか

So our collective curiosity went into overdrive.

私たち２人の好奇心が合わさり 拍車がかかりました

Elissa selected for our first study a group of such caregiving mothers,

初の共同研究の対象として エリサが このような介護をする母親を数名選び

and we wanted to ask: What's the length of their telomeres

調べたかったのは この母親たちがこれまでに

compared with the number of years that they have been caregiving

慢性の病気を抱える子供の 介護をしてきた年数と

for their child with a chronic condition?

テロメアの長さとの関係でした

So four years go by

それから４年経ち

and the day comes when all the results are in,

研究結果が出ました

and Elissa looked down at our first scatterplot

散布図を見たエリサが

and literally gasped,

息をのみました

because there was a pattern to the data,

そこにはっきりと ある傾向が見られたからです

and it was the exact gradient that we most feared might exist.

それは私たちが最も恐れていた 相関関係でした

It was right there on the page.

まさにそこに表れていたのです

The longer, the more years that is,

介護をしてきた年数が

the mother had been in this caregiving situation,

長ければ長いほど

no matter her age,

年齢に関係なく

the shorter were her telomeres.

テロメアが短くなっていました

And the more she perceived

そして 自分が置かれた状況を

her situation as being more stressful,

ストレスだと感じれば感じるほど

the lower was her telomerase and the shorter were her telomeres.

テロメレースの値が低く テロメアが短いという結果でした

So we had discovered something unheard of:

これまでに聞いたことのない 全くの新しい発見でした

the more chronic stress you are under, the shorter your telomeres,

慢性的なストレス下にあればあるほど テロメアは短く

meaning the more likely you were to fall victim to an early disease span

それは その人が病気になりやすく そして おそらくは短命であろうことを

and perhaps untimely death.

意味していました

Our findings meant that people's life events

この発見は 人生に起こる事 そして

and the way we respond to these events

その事をどのように 受けとめるかということが

can change how you maintain your telomeres.

テロメアの長さの維持にかかわることを 意味していました

So telomere length wasn't just a matter of age counted in years.

そうです テロメアの長さを決めるのは 年齢だけではありません

Elissa's question to me,

あの時のエリサの問いかけは

back when she first came to my lab, indeed had been a life-and-death question.

まさに生死にかかわる質問だったのです

Now, luckily, hidden in that data there was hope.

また 幸いにも 研究結果には 思いもしなかった希望も見出すことができました

We noticed that some mothers,

長年にわたり 献身的に子供の世話を してきたにもかかわらず

despite having been carefully caring for their children for many years,

中には テロメアの長さに

had been able to maintain their telomeres.

その影響が見られない母親もいました

So studying these women closely revealed that they were resilient to stress.

分析の結果 そのような女性は ストレス耐性が高いということがわかりました

Somehow they were able to experience their circumstances

自分の置かれた状況を

not as a threat day in and day out

「終わりのない苦悩」としてではなく

but as a challenge,

「挑戦」としてとらえていました

and this has led to a very important insight for all of us:

このことは私たちに 大変重要な洞察をもたらしました

we have control over the way we age

それは 自分で年の取り方を 決めることができるということ

all the way down into our cells.

それも細胞の加齢まで 決められるということです

OK, now our initial curiosity became infectious.

私たちが当初抱いた好奇心は 他の研究者にも影響を及ぼし

Thousands of scientists from different fields

多様な分野から たくさんの研究者が

added their expertise to telomere research,

自らの専門知識を テロメア研究に貢献し

and the findings have poured in.

新しい発見が次々と続いています

It's up to over 10,000 scientific papers and counting.

学術論文は１万編を超え 増え続けています

So several studies rapidly confirmed our initial finding

すぐに いくつもの研究から 私たちの発見の正しさが確認されました

that yes, chronic stress is bad for telomeres.

慢性的なストレスがテロメアに 悪影響を与えるということです

And now many are revealing

そして 多くの研究から

that we have more control over this particular aging process

テロメア関連の老化現象について言えば 想像以上に その人次第でどうにかなることが

than any of us could ever have imagined.

わかってきています

A few examples:

例えば

a study from the University of California, Los Angeles

UCLAが行った研究ですが

of people who are caring for a relative with dementia, long-term,

長期にわたり認知症家族の 世話をしてきた人たちについて

and looked at their caregiver's telomere maintenance capacity

テロメアの補修能力について調べたところ

and found that it was improved

１日に12分の瞑想を ２ヶ月間続けた結果

by them practicing a form of meditation

テロメアの補修能力に

for as little as 12 minutes a day for two months.

改善が見られたことがわかりました

Attitude matters.

気の持ち方が重要なのです

If you're habitually a negative thinker,

ネガティブ思考タイプの人なら

you typically see a stressful situation with a threat stress response,

おそらくストレス環境を 脅威として感じることでしょう

meaning if your boss wants to see you,

例えば 上司に 「話がある」と言われたとします

you automatically think, "I'm about to be fired,"

自動的に「解雇されるに違いない」と考え

and your blood vessels constrict,

血管が収縮して

and your level of the stress hormone cortisol creeps up,

ストレスホルモンのコーチゾルが 知らないうちに上昇し

and then it stays up,

高いまま留まり

and over time, that persistently high level of the cortisol

だんだんと この持続する 高いコーチゾル濃度が

actually damps down your telomerase.

テロメレース活性を低下させるので

Not good for your telomeres.

テロメアには悪影響です

On the other hand,

一方

if you typically see something stressful as a challenge to be tackled,

ストレス環境を 解決すべき課題だと 捉えるタイプの人ならば

then blood flows to your heart and to your brain,

血液は心臓や脳にめぐり

and you experience a brief but energizing spike of cortisol.

コーチゾルが一瞬上昇し 元気が出ます

And thanks to that habitual "bring it on" attitude,

このような「受けて立つ」 という姿勢を持つ人なら

your telomeres do just fine.

テロメアへの影響は心配ありません

So ...

さて

What is all of this telling us?

以上から何がわかるでしょうか

Your telomeres do just fine.

あなたのテロメアは大丈夫で

You really do have power to change what is happening

自分のテロメアがどうなるかを 変える力はあなた自身にある

to your own telomeres.

そういうことです

But our curiosity just got more and more intense,

そこで私たちの好奇心は いっそう増しました

because we started to wonder,

どのような体外環境要因が テロメアに影響を与えるだろうか

what about factors outside our own skin?

そう考え始めたからです

Could they impact our telomere maintenance as well?

テロメアの維持にも 影響するのでしょうか

You know, we humans are intensely social beings.

私たち人間は 極めて社会的な生き物です

Was it even possible that our telomeres were social as well?

テロメアも社会的だなんてことは あるでしょうか

And the results have been startling.

驚くべき結果が出ています

As early as childhood,

早いと子供時代にさかのぼり

emotional neglect, exposure to violence,

感情的虐待や暴力被害

bullying and racism

いじめ 人種差別 など

all impact your telomeres, and the effects are long-term.

そういったもの全てが長期にわたって テロメアに悪影響を与えることがわかりました

Can you imagine the impact on children

長い間 戦争地帯で生き延びてきた

of living years in a war zone?

子供たちが受ける影響を想像できますか

People who can't trust their neighbors

隣人の誰をも信用できず

and who don't feel safe in their neighborhoods

安全に不安を抱え生活する人々のテロメアは

consistently have shorter telomeres.

皆 一貫して短いのです

So your home address matters for telomeres as well.

どこで生活するかが テロメアにとっては重要事項なのです

On the flip side,

これとは反対に

tight-knit communities, being in a marriage long-term,

信頼で結ばれた地域社会 安定した婚姻関係

and lifelong friendships, even,

生涯続く友情など

all improve telomere maintenance.

こういったこと全てが テロメアの維持を改善します

So what is all this telling us?

以上から何がわかるのでしょうか

It's telling us that I have the power to impact my own telomeres,

私には自分のテロメアに 影響を与える力があり

and I also have the power to impact yours.

皆さんのテロメアに 影響を与える力もあるということです

Telomere science has told us just how interconnected we all are.

テロメア研究は いかに人間が相互に 関係しあっているかを教えてくれます

But I'm still curious.

でも私の好奇心は尽きません

I do wonder

私は 思うのです

what legacy all of us

私たちは次の世代に

will leave for the next generation?

何を残せるだろうかと

Will we invest

次の世代にとっての「テロメア」や 「緑藻」に当たる何かを

in the next young woman or man

peering through a microscope at the next little critter,

顕微鏡を覗いて凝視し

現代人は疑問に思いさえもしない 問題について好奇心を持つ—

the next bit of pond scum,

curious about a question we don't even know today is a question?

次の世代の若者を育むことは できるのだろうかと

It could be a great question that could impact all the world.

それは世界を変えてしまうような 偉大な疑問かもしれません

And maybe, maybe you're curious about you.

もしかしたら 皆さん 自分自身に 好奇心をもっているかもしれませんね

Now that you know how to protect your telomeres,

テロメアの 保護の仕方がわかったので

are you curious what are you going to do

この先何十年も続く健康ライフを どうやって過ごそうか

with all those decades of brimming good health?

興味津々かもしれません

And now that you know you could impact the telomeres of others,

また 他者のテロメアに影響を与えることが できるともわかったので

どうやって違いを生み出そうかと

are you curious

how will you make a difference?

関心を持ったでしょうか

And now that you know the power of curiosity to change the world,

そして 好奇心には世界を変える力が あることもわかった今

how will you make sure that the world invests in curiosity

世界が好奇心に注ぐ投資を いかにして確かなものにしますか

for the sake of the generations that will come after us?

私たちの後に続く世代のために

Thank you.

ありがとうござました

(Applause)

(拍手)