年齢を重ねると、なぜ記憶は曖昧になり、頭の働きは次第に鈍くなるのでしょうか。この古くからの問いに対し、米国の研究チームが脳の老化の手がかりとなり得る分子を1つ提示しました。FTL1（ferritin light chain 1・フェリチン軽鎖1）というタンパク質です。この物質が老いた脳で増えると、神経細胞同士が密に つながれなくなり、その結果、記憶力も低下することが示されました。逆に、高齢マウスの脳でFTL1を低下させると、弱っていた神経細胞の結合が回復し、認知機能も改善しました。脳の老化を遅らせるだけでなく、機能低下の流れそのものを巻き戻せる可能性を示したと言えます。
海馬の老化と深く関わるFTL1
今回の研究は、米カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究チームが実施しました。筆頭著者はローラ・レメサル、責任著者はソール・A・ビレダ博士です。研究成果は国際学術誌《ネイチャー・エイジング（Nature Aging）》の2025年8月19日号に掲載された論文「Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment」にまとめられています。
研究チームは、学習と記憶を担う脳部位である海馬（hippocampus）に注目しました。海馬は老化の影響を受けやすい領域としてよく知られています。研究者らは若齢マウスと老齢マウスの海馬を比較し、加齢に伴って遺伝子およびタンパク質レベルでどのような変化が起こるのかを追跡しました。その過程で一貫して目立ったのがFTL1でした。このタンパク質は鉄の貯蔵と代謝に関与する物質で、老齢マウスの海馬でより多く観察されました。
増えるほど弱まった脳細胞の結合
FTL1が、加齢した脳で一緒に増える単なる副産物なのか、それとも実際に機能低下を引き起こす要因なのかを確かめることが次の段階でした。研究チームは若齢マウスの海馬でFTL1量を人為的に増やしてみました。すると、神経細胞間で情報交換が行われるシナプス（synapse）が減少し、記憶形成に重要な長期増強（long-term potentiation）反応も低下しました。行動試験でも認知機能の低下が認められました。若い脳でFTL1を増やすと、機能面で老いた脳に似た変化が生じたのです。
細胞実験でも同様の流れが確認されました。本来、健康な神経細胞は多くの突起を伸ばして複雑なネットワークを形成します。しかしFTL1を過剰に作らせた細胞では構造が単純化しました。突起は短くなり、枝分かれする能力も低下しました。つまり、脳細胞同士の結び付きが弱まった状態になるということです。
注目すべきはその次です。研究者らは老齢マウスの海馬、とくに歯状回（dentate gyrus）などを中心に、FTL1発現を低下させる遺伝子抑制実験を行いました。その結果、シナプス関連マーカーが増え、神経細胞間の結合も回復する傾向が見られました。行動実験でも、老齢マウスの記憶課題の成績が向上しました。
すなわち、FTL1が多いと神経細胞の結合が崩れて認知機能が低下しましたが、これを減らすと逆方向の変化が起きたのです。研究チームはこの結果について、単なる老化の遅延ではなく、弱った脳機能を再び引き上げられる可能性を示したものだと解釈しました。
研究チームは、影響がシナプスに限られない点も確認しました。神経細胞核RNAシーケンス（neuronal nuclei RNA-seq）解析の結果、FTL1が高いほど、ATP合成などの細胞エネルギー代謝経路やシナプス機能関連経路にも変化が生じていました。実際、老齢マウスの海馬ではFTL1が多いほど細胞代謝が鈍っていました。逆に、代謝を高める方向で介入すると、FTL1増加に伴う負の変化が一部緩和されました。これはFTL1が鉄代謝だけでなく、脳細胞がエネルギーを作り使う仕組みまで揺さぶり得ることを示しています。
治療薬開発には検証が必要
もちろん、今回の結果を直ちにヒトの治療へ結び付けるのは時期尚早です。研究はマウスの海馬を対象とした前臨床段階で行われました。ヒトの生理的な脳老化やアルツハイマー病などの神経変性疾患でも、FTL1調節が同様の効果を示すかどうかは追加研究が必要です。FTL1は鉄の貯蔵に関わるタンパク質であるため、長期的にこれを調節した際に生じ得る他の影響についても十分に検討しなければなりません。
それでも今回の研究の意義は小さくありません。加齢に伴う記憶力低下は、しばしば避けられない変化と考えられてきました。しかし研究者らは、脳機能低下の背景にある分子標的を具体的に示し、その標的を調節したときに実際の機能改善の可能性まで示しました。長生きすることと同じくらい、明晰な精神で年齢を重ねることが重要になった時代です。FTL1は、老化した脳でどのような変化が記憶力低下へつながるのかを示す重要な手がかりとして注目されます。
*論文出典：Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment. Nature Aging, 2025; 5 (10): 1957 DOI: 10.1038/s43587-025-00940-z.
