曖昧だった”適度な運動”を定義、「運動模倣薬」の候補が挙げられる (2/2)

”適度な運動”がもたらす影響と「運動模倣薬」

マルチオミクス解析によって明らかになったのは、運動が単一の仕組みで作用しているわけではないという事実です。

有酸素運動と筋力トレーニングという異なる運動であっても、共通して変化する重要な分子経路が存在していました。

その中心となるのが、インスリンシグナル、AMPK、FoxOシグナル、そして概日リズムです。

インスリンシグナルは血糖や代謝の調整に関わり、AMPKは細胞のエネルギー状態を感知するセンサーの役割を担います。

FoxOはストレス応答や筋肉の分解に関係し、概日リズムは体内時計として生体のリズムを整えます。

興味深いのは、これらの経路が遺伝子発現だけでなく、DNAメチル化やタンパク質のリン酸化といった異なるレベルでも同時に変化していた点です。

これは、運動が一時的に一つのスイッチを押すだけではなく、細胞の状態を多層的に調整していることを意味します。

少なくとも骨格筋で見る限り、運動は「代謝」「ストレス応答」「体内時計」に関わる複数の仕組みを同時に動かす現象だと考えられます。

さらに研究チームは、この分子パターンを手がかりに「運動と似た変化を起こす物質」を探しました。

そこで用いられたのがConnectivity Mapというデータベースです。

これは、さまざまな化合物が細胞に与える遺伝子変化を記録したもので、特定の状態と似た反応を引き起こす物質を検索できます。

この解析によって浮かび上がったのが、アピゲニンとドキサゾシンです。

アピゲニンはパセリやセロリ、カモミールなどに含まれる天然のフラボノイドで、マウスでは主に持久力やミトコンドリア機能に関わる反応を部分的に再現しました。

一方、ドキサゾシンは高血圧や前立腺肥大症の治療に使われている既存薬で、マウスでは握力の向上や筋量の維持、骨量の維持、関節軟骨の保護に関わる効果を示しました。

特にドキサゾシンは、運動が難しい状態を再現したマウスにおいて、廃用性筋萎縮や骨量減少、変形性膝関節症に対する改善効果を示しており、将来的な治療応用の可能性が示されています。

ただし、重要なのは、これらの物質が「運動をしなくてもよい薬」ではないという点です。

運動は骨格筋だけでなく、心臓、血管、脳、免疫、代謝など全身に複雑な影響を与えます。

今回見つかった候補は、そのうち一部の分子反応を再現したものにすぎません。

また、この研究はマウスを対象としたものであり、そのまま人間に当てはまるかはまだ検証が必要です。

それでも運動の効能を部分的に再現できる「運動模倣薬」の候補が挙げられたことは、今後の期待を高めるものとなりました。

そして本研究は、「適度な運動」を分子レベルで捉え直した点で大きな意味を持ちます。

将来的には、遺伝子やエピゲノム情報に合わせて、一人ひとりに最適な運動を提案する「個別化運動処方」につながる可能性もあります。