ジュディス・カンピシ

ジュディス・カンピシ
生まれる1948年3月12日1948年3月12日
死亡2024年1月19日(2024年1月19日)(75歳)
母校ストーニーブルック大学
知られている細胞老化
受賞歴イプセン財団長寿賞オラフ・ソン財団
科学者としてのキャリア
フィールドバイオジェロントロジー
機関バック研究所SENSリサーチ財団ライフボート財団

ジュディス・カンピシ(1948年3月12日 - 2024年1月19日)は、アメリカの生化学者、細胞生物学者。バック老化研究所生物老年学教授。また、 SENS研究財団諮問委員会のメンバー、ライフボート財団の顧問も務めた。ミハイル・ブラゴスクロニーデイヴィッド・シンクレアと共にエイジング・ジャーナルの共同編集長を務め、製薬会社ユニティ・バイオテクノロジーの創設者でもある。老年学の名士録に掲載されている。老化細胞が老化やがんに及ぼす影響、特に老化関連分泌表現型(SASP)に関する研究で広く知られた。 [ 1 ] [ 2 ]

キャリア

キャンピシは1948年3月12日に生まれました。[ 3 ]彼女は1974年にニューヨーク州立大学ストーニーブルック校で化学の学士号を取得し、1979年にはカール・スカンデラ教授の指導の下、生化学の博士号を取得しました。1982年にはハーバード大学医学部で博士研究員として研修を修了しました。[ 4 ]彼女は当初ボストン大学医学部に所属し、 1991年にローレンス・バークレー国立研究所に上級科学者として移りました。 [ 4 ]その後、2002年にバック研究所に異動しました。

研究

カンピシ氏の研究の多くは、細胞老化、老化、そしてがんの複雑な関係に焦点を当てています。彼女の研究は、抗がん遺伝子、DNA修復機構、ストレスから細胞を守る分子経路、そして老化と加齢関連疾患における 幹細胞の役割など、新たな発見につながっています。

細胞老化は1965年にレナード・ヘイフリックによって初めて正式に観察され、特定の細胞は試験管内で増殖する能力が限られていることが実証されました。[ 5 ]複数回の複製後、特定の細胞は分裂能力を失いますが、機能的には依然として生存可能です。これらの現象は細胞老化として知られるようになり、生物にとって有益にも有害にも考えられます。老化は強力な腫瘍抑制メカニズムとして機能するという意味では有益ですが、健康な組織に非分裂細胞が蓄積し、再生能力と機能の低下につながる可能性があるという意味では有害です。カンピシらは、細胞老化が老化を直接促進すると理論づけていますが、その証拠は主に状況証拠にとどまっています。[ 1 ]

老化反応は様々な要因によって引き起こされる。テロメア依存性老化は、DNA複製の末端複製問題によるテロメアの短縮によって引き起こされる。機能不全のテロメアは古典的なDNA損傷反応を引き起こし、多くの細胞がテロメラーゼなしでは無限に複製できない主な要因となっている。DNA損傷誘発性老化は、細胞分裂を妨げる経路を誘発する主要なDNA損傷(通常は二本鎖切断)によって引き起こされる。予想通り、テロメア依存性老化とDNA損傷誘発性老化はどちらも同様の経路が関与していることが示されている。[ 6 ]老化はがん遺伝子や細胞外ストレスの存在によっても誘発されるが、これらのメカニズムは十分に解明されていない。

ほとんどの細胞における老化反応を制御する2つの主要な経路は、p53とp16-pRB腫瘍抑制経路です。転写調節因子であるp53タンパク質は転写因子p21を活性化し、その結果、細胞老化をもたらすタンパク質の転写が促進されます。研究により、この経路は主にDNA損傷応答を引き起こす刺激によって活性化されることが示されており、テロメア依存性老化だけでなく、DNA損傷を起因とする老化にも共通する経路であることが示されています。[ 7 ]

サイクリン依存性キナーゼ阻害剤(CDKI)であるp16は、pRBを活性型、低リン酸化型に保つ分子の発現を低下させることで作用する。これにより、E2Fは細胞増殖に必要な遺伝子の転写を阻害する。p16-pRB経路はDNA損傷応答によって活性化される可能性があるが、そのような場合には通常p53応答に続いて活性化される。[ 8 ] p16-pRB経路は、特に上皮細胞において、主に他の老化誘導経路において活性化されることが示されている。[ 9 ]どちらの経路も一時的または永続的な細胞周期停止を引き起こす可能性があるが、これらのプロセスが異なる正確なメカニズムは未だ解明されていない。

細胞老化と加齢の関係については、まだほとんどわかっていません。しかし、多くの組織で老化細胞の数が加齢とともに増加すること、そして老化細胞が変形性関節症や骨粗鬆症などいくつかの加齢関連病態の発生部位に見られることがわかっています。[ 10 ]さらに、p16の発現は、マウスの脳、骨髄、膵臓で加齢とともに増加することが示されている。[ 1 ]老化細胞は遺伝子発現のパターンも変化します。具体的には、細胞外マトリックス分解タンパク質(メタロプロテアーゼなど)、炎症性サイトカイン、および成長因子をコードする遺伝子の上方制御が見られます。これらの分泌因子は、他の因子とともに、老化関連分泌表現型(SASP)を構成し、Campisiらによって周囲の細胞の機能を阻害することが示されています。[ 11 ]これらの因子が細胞外マトリックスに及ぼす損傷は、哺乳類の組織における老化細胞の蓄積が老化を引き起こすメカニズムの一つである可能性がある。カンピシらによる最近の研究では、加齢障害を受けた組織における老化細胞を標的としたアポトーシスが組織機能と恒常性を改善することが示されており、彼女の老化と老化の関係に関する理論を裏付けている。[ 12 ]

キャンピシによる他の研究では、老化細胞から分泌される因子が近くの細胞の増殖や血管新生活性も刺激できることが示されている。皮肉なことに、これらの分泌因子は周囲の前癌細胞の癌の発生を促すことがある。 [ 13 ]これらの発見は、老化反応が拮抗的に多元的である、つまり反応が生物の適応度にとって同時に有益にも有害にもなり得るという考えを支持する。老化反応は若い年齢では生物を癌から守るのに効果的である一方で、哺乳類の多くの変性疾患に典型的な加齢に伴う組織機能の低下を引き起こすこともある。もし老化反応によって生物が生殖年齢に達する可能性が高くなる一方で、その後の人生では生物にとって有害となるのであれば、その形質の有害な影響を排除しようとする選択圧はほとんどないであろう。この重要な概念は、進化論的観点から哺乳類の老化の発達を説明するかもしれない。

カンピシの研究目標の一つは、細胞老化のプラス効果、すなわち細胞老化反応がもたらす強力な癌に対する防御効果と、老化やそれに伴う組織機能の低下といった細胞老化反応の有害な影響とのより良いバランスを実現することである。[ 14 ]必然的に、これはヒトにおける加齢に伴ういくつかの病状の診断と治療への洞察をもたらすであろう。[ 15 ]

カンピシ氏は長い闘病の末、2024年1月19日に75歳で亡くなった。[ 3 ] [ 16 ]

受賞歴

参考文献

  1. ^ a b c Campisi, J; Fagagna, F (2007年9月). 「細胞老化:良い細胞に悪い変化が起こるとき」. Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 8 (9 ) : 729–40 . doi : 10.1038/nrm2233 . PMID  17667954. S2CID  15664931 .
  2. ^ Jan Vijg, Jan Hoeijmakers:ジュディス・カンピシ(1948–2024)は細胞の老化の仕組みを研究した細胞生物学者。Nature 627 , 2024, p. 29, doi:10.1038/d41586-024-00538-2
  3. ^ a b “ジュディス・カンピシ博士 | 追悼” . AACR 2024 年1 月 29 日に取得
  4. ^ a b “ジュディス・カンピシ CV” . CEDAバークレー2015 年5 月 11 日に取得
  5. ^ Hayflick, L.ヒト二倍体細胞株のin vitro寿命の限界Exp. Cell Res. 37, 614–636 (1965).
  6. ^ Herbig, U., Jobling, WA, Chen, BP, Chen, DJ & Sedivy, J.テロメア短縮はATM、p53、p21(CIP1)を介した経路でヒト細胞の老化を引き起こすが、p16(INK4a)は介さない。Mol. Cell 14, 501–513 (2004).
  7. ^ DiLeonardo, A., Linke, SP, Clarkin, K., Wahl, GM (1994). DNA損傷は正常ヒト線維芽細胞においてp53依存性のG1期停止を長期間引き起こし、Cip1の長期誘導を引き起こす. Genes Dev. 8, 2540–2551.
  8. ^ Jacobs, JJ & de Lange, T. p53非依存性テロメア誘導性老化におけるp16(INK4a)の重要な役割Curr. Biol. 14, 2302–2308 (2004).
  9. ^ Vijayachandra, K., Lee, J. & Glick, AB Smad3はマウス多段階皮膚発癌モデルにおいて老化と悪性転換を制御する. Cancer Res. 63, 3447–3452 (2003).
  10. ^ Chang, E. & Harley, CB「ヒト血管組織におけるテロメア長と複製老化」 Proc. Natl Acad. Sci. USA 92, 11190–11194 (1995).
  11. ^ Coppé, Jean-Philippe, et al. 「老化関連分泌表現型は、発癌性RASとp53腫瘍抑制因子の細胞非自律的機能を明らかにする。」 PLoS biology 6.12 (2008): e301。
  12. ^ Baar, Marjolein P., et al. 「老化細胞の標的アポトーシスは化学毒性と老化に反応して組織の恒常性を回復する Cell 169.1 (2017): 132-147。
  13. ^ Krtolica, Ana, et al. 「老化線維芽細胞は上皮細胞の増殖と腫瘍形成を促進する:がんと老化の関連性米国科学アカデミー紀要98.21(2001):12072-12077。
  14. ^ロディエ、フランシス、ジュディス・カンピシ。「細胞老化の4つの側面細胞生物学ジャーナル(2011年):jcb-201009094。
  15. ^メロフ、サイモン;シリング、ビルギット。エラービー、リサ・M.パンカジ、カパヒ(2024年4月)。「ジュディス・カンピシ (1948–2024)」自然の細胞生物学。ページ 504–505土井: 10.1038/s41556-024-01396-w
  16. ^エリック・ヴァーディン:ジュディ・カンピシを偲んで:細胞老化の勇敢な科学者であり先駆者。PNAS、121(21)、2024、e2406477121。doi:org / 10.1073 / pnas.2406477121
  17. ^ジュディス・カンピシがオラフ・ソン財団の第一回賞を受賞