生物学における不老不死

生物学における不老不死（せいぶつがくにおけるふろうふし）とは、通常では時間の経過に伴って発生する老化が発生せず、もしくは一時的に発生しても若返ることによって、老衰による死から免れた状態のこと。

生物学的には、いかなる外傷・疾病・毒物などによっても死ぬことのない状態を表す不死身は成り立ち得ないため、不老不死のうち、「不老」に当たる概念を指して不老不死と呼ばれる。老衰による死を免れた個体や細胞の形質を指して「不死化」と呼ばれる。

真核細胞以外の場合

一般に真核細胞生物以外には寿命（老化）による死という現象は認められていない。

真核細胞の場合

多くの動物を含む一部の真核細胞生物では、その個体の生命活動期間がいわゆる寿命によって生理的に制限されているように見える種がある。そういった生物で不老不死を実現するためには、老化・寿命を取り除く必要がある。よく誤解されるが、動物以外の大多数の多細胞生物にはいわゆる老化や寿命といった現象は認められていない。寿命や老化が認められるのは真核細胞生物の一部種のみであり、属するおそらくは大多数の種において老化や寿命が認められる分類群は動物のみである。動物においても腔腸動物や扁形動物など属するほとんどの種に寿命が認められていない分類群は多く存在する（ちなみにベニクラゲの特異性はクラゲ（有性生殖状態：寿命有り）からポリプ（栄養状態・無性増殖状態：寿命が認められていない）に戻ることであって、不老性そのものではない）。動物以外では、ゾウリムシや酵母などで動物の老化とよく似た現象が認められるが、そのプロセスは様々である。以下に記述された論は哺乳類を含む一部動物の老化・寿命の原因としての仮説や知見である。

プログラム説

脊椎動物の体細胞には、分裂できる限界がはじめから設定されており、その回数を迎えて分裂ができなくなることにより老化が発生するという説。 分裂できる限界数は、種によってまちまちであるが、概ねその種の寿命と比例していることから現在有力な説のひとつである。テロメアは細胞分裂の度に短くなることから、このプログラム説の機構を行う部分であるとされる。

この説における解決法としては現在、テロメラーゼが有力である。がん細胞においては、テロメラーゼが高活性化することにより細胞が不死化することから、幹細胞のテロメラーゼの活性をコントロールすることで不老不死の実現が可能なのではないかと考えられている。

DNA分子の損傷は1日1細胞あたり最大50万回程度発生することが知られており、DNA修復速度の細胞の加齢に伴う低下や、環境要因によるDNA分子の損傷増大によりDNA修復がDNA損傷の発生に追いつかなくなると、

のいずれかの運命をたどることになる。人体においては、ほとんどの細胞が細胞老化の状態に達するが、修復できないDNAの損傷が蓄積した細胞ではアポトーシスが起こる。この場合、アポトーシスは体内の細胞がDNAの損傷により癌化し、体全体が生命の危険にさらされるのを防ぐための「切り札」として機能している。

この説における解決法としては、前述のDNA修復遺伝子を活性化させるなどして、修復速度が突然変異の蓄積速度を上回る状態にすることが考えられる。

代謝に伴い発生する活性酸素により身体がダメージを受け、老化が発生するという説。代謝率の高い（つまり活性酸素の発生量の多い）生物ほど寿命が短くなる傾向にあることから考えられた。また、この活性酸素がテロメアの短縮に影響しているという説もある。

細胞レベルで

細胞は分裂を繰り返してその系統を存続するが、実際には多細胞生物の細胞は無限に分裂を繰り返すわけではない。これは普通は個体の寿命が有限であるからである。しかし、その一部の細胞を取り出して培養した場合、この制約はなくなる。そのような方法で、どうやら無限に分裂を繰り返して系統を維持できそうな細胞が得られる場合がある。ヒトの細胞でのそのような細胞株の最初の例がHeLa細胞であった。

薬学による寿命伸長

今まで、生物の寿命を伸長させる薬物は科学的に立証された形では存在しなかった。しかし、2009年の研究で、ラパマイシンと呼ばれる免疫抑制剤の一種がマウスの寿命を伸長させたことが立証され、いわゆる「寿命を延ばす薬品」となった。

• 藤本大三郎「老化はどのようにしておこるか」、『化学教育』第34巻第4号、社団法人日本化学会、1986年8月20日、 284-287頁、 NAID 110001825187。

• 『ディスカバリーチャンネル 寿命100歳を実現する科学 不老不死のテクノロジー』角川書店