麻豆原创

ハムスターって冬眠するの？実は、ペットとして饲われている种类のほとんどは冬眠をしません。しかし、元々シリアやトルコに住んでいた「シリアンハムスター」と呼ばれる少し大きめの种类は冬眠可能で、冬の间は、体温を极端に下げた状态から再び37℃付近まで急激に上げるサイクルを何度も繰り返します。こうした长时间の低体温や急激な体温上昇は体に大きなストレスとなり、他のハムスターなら死んでしまいます。シリアンハムスターはなぜ耐えることができるのでしょうか？その秘密に迫る北海道大学の研究¹⁾をご绍介します。

冬眠する动物、しない动物

そもそも冬眠とは、体温を保つ动物が厳しい気候や食物条件である冬に、活动を停止してやり过ごすことです。哺乳类4,070种のうち、コウモリ、シマリス、クマなど、およそ5.7%が冬眠すると考えられており²⁾、それらの动物は体温を低くして生命维持のためのエネルギーを节约する惊异的なシステムを持っています。

なぜ冬眠できる动物は长期间の低体温の维持や急激な体温の上昇に耐えられるのでしょうか？その仕组みのほとんどは解明されていませんが、これらの动物の细胞を取り出して调べてみると、その细胞が低温に耐えられることまでは分かっています。例えば、冬眠するシリアンハムスターの肝臓の细胞は低温に耐えられますが、冬眠しないマウスの肝臓の细胞は温度の低い状态が长く続くと死んでしまいます。

今回、低温科学研究所の山口良文さんたちの研究グループは、シリアンハムスターとマウスの肝臓の细胞を比べることで、冬眠を可能とする动物の体のしくみに迫りました。

键となる栄养素はビタミン贰

低温に耐えられる细胞はいったい何が违うのでしょうか？研究グループはしらべていくうちに、饵と関係があることを见つけました。ある栄养素が少ない饵をシリアンハムスターに与えて育ててみたところ、その肝臓の细胞のほとんどが低温では耐えられなくなることが分かったのです。その栄养素とは、ビタミン贰です。细胞は过度なストレスがかかると死んでいくようにプログラムされているのですが、どうやらビタミン贰にはそれを防ぐ力があるようです。ビタミン贰は果実や木の実に多く含まれている栄养素で、実际、冬眠する哺乳类は野生では夏の终わりから秋にかけて、これらの食物を大量に食べたり、巣穴に贮蔵したりします。

おもしろいことに、シリアンハムスターに与えていたビタミン贰が多く含まれる饵?をマウスに与えてみても、マウスの肝臓の细胞はやはり低温では耐えられないことが分かりました。しらべてみると、マウスの肝臓や血液中のビタミン贰浓度は低いことが分かりました。一方、シリアンハムスターはマウスと比べて10倍以上のビタミン贰を保っていることが分かりました。シリアンハムスターには効率良くビタミン贰を吸収して浓缩させる力があるようです。

ただ、不思议な点も残されています。ビタミン贰が少なめの饵をシリアンハムスターに与えて育てると、その肝臓の细胞は低温には耐えられませんでした。しかし、シリアンハムスター自体は问题なく冬眠できることが観察されたのです。その血液をしらべてみると、冬眠しない时期に比べてビタミン贰量が5-10倍増加していることが分かりました。これらの事実から、シリアンハムスターは冬眠の际に、肝臓以外の臓器などからビタミン贰量を体の中でうまく调整している可能性が高いことが考えられます。シリアンハムスターの体にはまだまだ复雑なしくみが络んでいるようです。

将来は、医疗でも役に立つ?

今回分かったことが、もしかすると将来、ヒトの医疗でも役に立つ日が来るのかもしれません。例えば、现在医疗の现场では、臓器移植の际に移植する臓器が长时间温度の低い状态でいたり、急激に体温に近い温度に上昇させるときに、痛んでしまう问题があります。小型哺乳类の臓器で分かったことがヒトの臓器でそのまま通用するのかはまだ分かりませんが、ビタミン贰が低温や温度変化による细胞の死を防ぐことを示した今回の结果は、移植治疗で使う臓器を健康的に维持する方法のヒントになるのかもしれません。

まだまだ解明したい、冬眠の不思议

それでは、シリアンハムスター以外で冬眠する哺乳类も同じくビタミン贰をうまく活用しているのでしょうか？実は、しらべてみると、ビタミン贰量が少ししか検出されないにもかかわらず低温に耐えることができた动物もいました。もしかすると、それらの动物はビタミン贰以外の何かが冬眠の机能に関わっているのかもしれません。例えば、冬眠をするジリスは、冬眠中にビタミン颁を肝臓で作り出し血液に供给させることによって细胞の死を防いでいるという研究结果も出ています³⁾。

今后、ビタミン贰量が体の中でどのような仕组みで巡ってどのような役割を果たしているのかさらに追求し、しらべる哺乳类の数や种类も広げる必要がありますが、今回シリアンハムスターで分かった研究成果は、长年の谜である冬眠の解明への一つの键となるでしょう。

【大内田 美沙紀?北海道大学麻豆原创】