加齢、長寿、老化に関する研究は、人間の健康と寿命の延長を目指す上で、ますます重要な分野となっている。これらの用語は関連しているが、生物学においては異なる概念である:
老化とは、生物学的機能の低下や、ストレスや病気に対する脆弱性の増大をもたらす、生物における進行性の生理学的変化を指す。老化は、生物の成体期を通じて起こる一般的な過程である。加齢は、アルツハイマー病(AD)やパーキンソン病(PD)を含むほとんどの神経変性疾患の主要な危険因子である。人口の高齢化に伴い、これらの疾患の有病率は増加の一途をたどっている。
長寿とは、健康で長生きすることであり、寿命の長さとその間の健康の質の両方を含む。寿命が延びるだけでなく、高齢になっても精神的・肉体的なフィットネスを維持することも含まれる。長寿をよりよく理解するために、研究者たちはDNAメチル化パターンなどの分子マーカーを用いて生物学的年齢を推定するエイジング・クロックに注目している。これらのエピジェネティックな変化は、時間の経過とともに蓄積され、ライフスタイル、環境因子、遺伝的素因が老化に与える影響を反映する。
老化は、老化と同じ意味で使われることが多いが、特に生物学的老化の細胞メカニズムを指す。老化とは、代謝活性を維持したまま細胞分裂する能力が失われることを指す。老化は細胞レベルで起こり、生物の全体的な老化プロセスに寄与する。生体外では、老化はβ-ガラクトシダーゼ活性を測定することで評価できる。
老化の試験管内モデル
細胞老化のin vitroモデルは、老化や老化関連疾患のメカニズムを研究する上で不可欠なツールとなっている。これらのモデルは、様々なタイプの細胞において老化を誘導し、解析するための制御された環境を提供する。さらに、 ミトコンドリアと活性酸素種(ROS)は細胞の老化と老化において重要な役割を果たしており、様々なin vitro アプローチを用いて選択的に評価することができる。
ビデオBSO処理後のマウス初代皮質ニューロンにおける酸化ストレスの代表的なビデオ。CellROX™ディープレッド試薬で可視化した活性酸素の蓄積。
げっ歯類の老化モデル
老化マウスやラット、老化促進マウス(SAMP)系統、神経変性疾患、代謝性疾患、炎症性疾患モデルなど、当社の多様なげっ歯類モデルは、健康な老化だけでなく病的老化の研究にも不可欠なツールです。最適なモデルを選択することは、特定の研究課題に取り組む上で非常に重要です。お客様の研究ニーズに最適なソリューションを選択するために、今すぐご連絡ください。
認知障害のモデル化
認知機能の変化は老化の生理的な一部であるが、著しい低下は日常生活に影響を及ぼし、認知症などの病的状態を示すこともある。SAMP8マウスは、老化が早まり、早期に認知機能が低下するため、病的老化と健常老化の両方における認知機能障害を研究するための優れたモデルである(図1)。

図1:SAMP8マウスの認知機能障害。 SAMP8マウスは4ヶ月齢で、生理的に老化した対照マウスと同じ年齢のSAMR1マウスと比較して、文脈的恐怖条件付けテストにおける学習障害を評価した。フットショックを受けてから5分間の平均凍りつき時間。平均値+SEM、各群n=12、不対t検定、***p<0.001。
運動機能障害のモデル化
SAMP8マウスは、認知機能の低下を目的とした研究に有用であるだけでなく、加齢に伴う運動機能の変化をモデル化することもできる。これらの障害は、高齢のヒトで観察される運動機能の低下を模倣しているため、老化研究にとって貴重である。SAMP8マウスは、運動機能低下の根底にあるメカニズムを評価することができ、その結果、潜在的なバイオマーカーの発見につながります。さらに、SAMP8マウスを用いれば、高齢者集団における運動機能の改善を目的とした介入を試験することができる(図2)。

図2:SAMP8マウスにおける運動障害。 SAMP8マウスは生後4ヶ月の時点で、生理的に老化した対照マウスと同じ年齢のSAMR1マウスと比較して、ワイヤーぶら下がり試験における運動障害を評価した。ワイヤー掛け時間(秒)。300秒をカットオフタイムとした。平均値+SEM、各群n=12、不対t検定、*p<0.05。
メタボリックシンドロームのモデル化
代謝異常は老化の特徴であり、加齢関連疾患の発症に重要な役割を果たしている。代謝と加齢の間のこの複雑な相互作用は、体全体の複数の生物学的プロセスと組織に影響を及ぼす。肥満を生体内でモデル化するために、Scantox 、ストレプトゾトシン処理マウスモデルを提供している。このモデルは、さらに高脂肪食を与えて表現型を増幅させることができる。
炎症のモデル化
炎症は、加齢の過程や加齢に伴う疾患の発症に重要な役割を果たしている。しばしば “炎症老化 “と呼ばれるこの現象は、高齢者において持続する慢性的で低レベルの炎症によって特徴づけられる。
炎症は、様々な前臨床試験でモデル化することができる。 in vitroおよび in vivoモデルによってモデル化することができる。さらに、5xFADマウスのような老化トランスジェニックマウスモデルも炎症のモデルに使用できる(図3)。

図3:老化した5xFADマウスにおける炎症。 免疫吸着アッセイ(MesoScale Discovery)で評価した3ヶ月齢と7ヶ月齢の5xFADマウスのIL-1β(A)とMCP1(B)レベル。平均値+SEM、n=16、Mann-Whitney検定、***p<0.001。
Scantox は、あなたの高齢化研究のためにオーダーメイドの研究デザインを提供し、あなたの特別な関心に柔軟に対応します。また、研究デザインに関するアドバイスやご提案もさせていただきます。
これらの前臨床in vitro およびin vivo老化モデルで、貴社の化合物を試験させていただければ幸いです!測定値はモデルによって異なりますが、最も一般的なものは以下の通りです:
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