東北大学大学院生命科学研究科の東谷篤志教授と宇宙航空研究開発機構(JAXA)の東端晃主任開発員らは、国際宇宙ステーション・「きぼう」日本実験棟での宇宙実験で、線虫を微小重力下で育てたところ、筋肉がやせ細ることを発見しました。線虫とは、宇宙で育成させたモデル生物の一つで、大変小さく軽い生き物です。この線虫のからだの変化を、遺伝子やタンパク質の解析により分析しました。

 きぼうには、同じ細胞を微小重力で育てる実験区と遠心機によって人工的に重力を与えて育てる実験区があります。今回の実験では、この2つの区を同時に比較しました。重力のあるなしを同じ環境で同時に比較したのは、これまでで初めてとなります。
 この2つの実験の結果、運動する頻度が極端に低下することや、エネルギーの代謝や個々の細胞のなかの骨組みも低下することがわかりました。また、2回の異なる宇宙実験は、再現性が高いものとなりました。
この実験により、線虫のような生物でも、重力は個々の細胞ごとに影響を及ぼし、生物は微小重力環境に適応するように変化することが考えられます。また、ISSに長期滞在する宇宙飛行士は筋肉維持のためのトレーニングを行っていますが、直接的な負荷がかけられない内臓の組織や器官などの個々の細胞レベルでは、微小重力に適応するような変化により影響を受ける可能性が示唆されます。

 この実験結果を受けて、現在宇宙実験を実施し、宇宙環境から受けた生理的な影響が後の世代にまで引き続いて影響するのかどうかを調べています。

東北大学
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