あなたの遺伝子があなたの人生の選択を決定するのでしょうか?

リヴァイアサンプレス:

近年、研究者たちは、新しい記憶の形成には何らかのエピジェネティックな変化が伴うことを発見しました。たとえば、ニューロン内の DNA のらせん構造が再配置され、新しいメチル化パターンが確立されます。しかし、エピゲノムの可塑性はすべてが有益というわけではありません。いくつかの研究では、ストレスやその他の悪影響が細胞内のエピジェネティックパターンを変化させ、長期的な損傷につながる可能性があることが示唆されています。

この関連性を裏付ける最も強力な証拠のいくつかは、マギル大学のマイケル・ミーニーの研究室から得られたものです。 1990年代に、ミーニー氏とその同僚は、ネズミがどのようにストレスを経験するかを理解するための研究を始めました。彼らはネズミを小さなプラスチックの箱に入れた。するとネズミは不安を感じ、脈拍を上昇させるホルモンが分泌された。ネズミの中には、他のネズミよりもストレスに強く反応するネズミもいました。ストレスホルモンを多く分泌するネズミは、子ネズミの頃に母親に舐められることが少なかったことが判明した。これは、母親が子犬をなめると、その経験によって海馬のニューロンが変化し、受容体遺伝子の周囲のメチル化の一部が除去されることを意味します。メチル化の影響から解放された後、遺伝子はより活発になり、ニューロンはより多くの受容体を生成しました。より多く舐められた子犬では、これらのニューロンはストレスに対してより敏感になり、より効果的にストレスに対処できるようになりました。めったに舐められなかったネズミは受容体の発達が少なかった。結局、彼らは過度のストレスを感じてしまいます。

(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16262207/)

ネズミも人間も哺乳類なので、育った環境によっては、子どももストレスレベルの長期的な変化を経験する可能性がある。小規模な研究で、ミーニー氏とその同僚は人間の死体から採取した脳組織を調べた。彼らは、自然死した12人、自殺した12人、そして幼少期に虐待を受けた後に自殺した12人を選んだ。

(www.newscientist.com/article/mg20126974-700-child-abuse-may-leave-suicide-marks-on-genes/)

ミーニー氏と彼の同僚は、幼少期に虐待を受けた人々の脳には、舐められることの少なかったネズミと同様に、受容体遺伝子の周囲にメチル化されたグループが比較的多く存在することを発見した。これらのラットがストレスホルモンの受容体を少なく生成したのと同様に、幼少期に虐待を受けた個人のニューロンも受容体が少なかった。幼少期の虐待がエピジェネティックな変化を引き起こし、それが成人後の気分を変え、自殺傾向へと雪だるま式に大きくなると考えられます。

アイスランドの首都レイキャビク郊外の花崗岩の建物の地下深くで、ロボットがゆっくりと計画的に世界中の何万人もの人々の冷たい血液を動かしている。

このコンクリートの部屋では高度な実験が行われています。サンプルから DNA が抽出され、シーケンシングマシンに送られ、各人のアイデンティティの基礎となる固有の化学塩基配列がゆっくりと組み合わされます。その後、AI アルゴリズムはこれらの遺伝子コード、つまりゲノムを、バイオバンクに保存されているこれらの人々の生活に関する詳細な情報 (食事、性格、人間関係、趣味、そして最終的には発症した病気) とリンクさせ、科学者が統計的に有意な関連性があると考えるものを探すことになります。

このコンクリートの部屋は、deCODE Geneticsというアイスランドの会社が所有しており、同社は世界中のどの組織よりも多く、40万以上の全ゲノムの配列を解析しており、その数は増え続けています。そうすることで、アルツハイマー病、統合失調症、冠状動脈疾患、さまざまな種類の癌、その他多くの慢性疾患に対するヒトの遺伝的リスクの理解に大きく貢献しました[1][2]。

また、ゲノムの配列解析を通じて人間の心理学の研究にも刺激を与え、私たちのゲノムと性格、食べ物の好み、さらには人間関係を維持する能力との関連を見つけようとしています。

この種の研究は単に新薬の開発だけを目的としているのではありません。さらに重要なのは、ゲノムと私たちの人生の選択との間の新たなつながりを明らかにすることです。これは多くの科学者にとって新しいテーマです。私たちの行動はどの程度まで私たち自身の意志の産物であり、どの程度まで生物学的特徴によって事前に決定されているのでしょうか。

「人類の存在は、環境と相互作用するゲノムの情報に基づいています」と、アイスランドの科学者カリ・ステファンソ氏は語る。同氏は1996年にデコード・ジェネティクス社を設立し、アイスランドの独特な遺伝的状況を利用して一般的な病気についてさらに学ぶことを当初の目標とした。アイスランドの人口は少なく、何世紀にもわたって比較的孤立していたため、他の国々に比べて遺伝的変異がはるかに少ない。相対的に言えば、研究を複雑にする要因は少なく、科学者は意味のある遺伝子変異をより簡単に特定できます。

73歳の神経科学者で哲学者のスティーブンソン氏は、私たちが両親から受け継いだDNAの複雑な組み合わせと、偶然に獲得した約70の自然発生的な遺伝子変異[3]が、私たちが認識しているよりもはるかに無意識のうちに私たちの行動を支配していると確信しつつある。

私たちは気づいていないかもしれませんが、日常生活で私たちが行うありふれた行動の多くは、部分的にはゲノムによって左右されている可能性があります。味覚受容体の微妙な遺伝子の変化によって、コーヒーと紅茶のどちらを好むかが決まります。コーヒーを飲む人はカフェインの苦味に敏感ではなく、紅茶を飲む人は他の種類の苦味化学物質に敏感ではないことが判明しました[4]。

運動が好きか嫌いかということに関しては、遺伝も影響します。簡単に言えば、運動をどれだけ楽しむか[5]、ランニングなどのより孤独なスポーツを好むか、それともチームスポーツの一環として他の人と競争することを好むかを決定します。同時に、DNA は私たちの余暇への興味に特に影響を与えることもあります。

趣味遺伝子の可能性は、15年前に2,000人の英国成人を対象とした調査で初めて示唆されました[6]。彼らの家系図や先祖が楽しんでいた娯楽を見るだけで、彼らが特定の種類の活動に強く傾倒していたことがわかります。調査参加者は、自分の先祖が実はアマチュアの庭師、切手収集家、またはパン職人だったと知って驚くことが多い。

その後の10年間、世界中の多くの人々が、大人になってから両親や祖父母の趣味に不可解な興味を抱くようになったことに気づき、この研究について報告した。カナダのオタワ在住の保険職員マイケル・ウォロンコさんは、Medium に次のように書いています。「子どもの頃、母に連れられてコミュニティガーデンに行ったときも、ガーデニングにはまったく興味を示しませんでした。ハイブリッドトマトや芽キャベツなどは、私の情熱ではありませんでした。しかし、大人になってから、心の奥底で何かがカチッと音を立て、ガーデニングに夢中になったのです。 」

大規模なゲノム配列解析研究により謎が解明されつつある。スティーブンソン氏によると、deCODEの科学者たちは、クロスワードパズルが面白いかどうかを決定する特定の遺伝子変異を発見したという。「遺伝子を持っている人は、得意かどうかに関わらず、クロスワードパズルが好きだということが分かっています」と彼は笑いながら語った。

ゲノム配列解析は、遺伝子がどのようにして私たちの人生の道を決定するのかという複雑な疑問を解決する際にも有効です。

ボストンから深センまで、テクノロジー系スタートアップ企業は何年もかけて、いわゆる才能遺伝子、つまり人に生来の強さや独自の言語能力を与え、その人が最も価値を発揮できる分野へと導く可能性のある遺伝子変異の探索を行ってきた。

しかし、それは見た目ほど単純ではありません。

ドイツのライプツィヒにあるマックス・プランク研究所の遺伝学者たちは最近、数字の表現に関わる脳の部分にある灰白質の発達を制御するROBO1と呼ばれる遺伝子と、子どもの数学的能力との関連を突き止めようとした。[7]しかし、これまでのところ、数字の計算力、音楽の才能、運動能力など、あらゆる才能のうち遺伝子が占める割合は比較的小さいようだ。

むしろ、スティーブンソンがクロスワードパズルで発見したように、私たちの遺伝子は単に特定の活動を行う傾向に影響を与えているようです。 *私たちが学習能力があるかどうかを本当に決定するのは、子供の頃に指導を受けているかどうか、そして私たち自身が練習し、向上し、継続する意欲があるかどうかです。

後者は、遺伝が私たちの人生の進路、つまり性格特性に最も大きな影響を与える可能性があることを示しています。ニュージャージー州ラトガース大学の精神医学教授であり、『ザ・チャイルド・コード』の著者でもあるダニエル・ディックは、外向性や内向性、誠実さ、協調性、衝動性、さらには創造性など、性格の大部分は遺伝的要素を持っていると考えています。[8][9][10]

「これは、遺伝子が脳の形成に影響を与え、それが今度は私たちの思考や世界との関わり方に影響を与えるという事実を反映している」とディック氏は語った。「一部の人々の脳は、興奮や新しい経験を求めたり、リスクを負う能力を高めたり、より直接的な報酬に惹かれたりするようにできています。」

これらの特性はすべて利点となり得ます。起業家、CEO、戦闘機パイロット、エクストリームスポーツに参加するアスリートは皆、生まれながらのリスクテイカーです。しかし、そのような遺伝子を持つことには代償が伴うかもしれない。スティーブンソンの研究によると、リスクを冒す人は依存症になる可能性が高く[11]、創造的思考を促す遺伝子を持つ人の中には統合失調症を発症する人もいる[12]ことが示されています。生まれつき衝動的な人は、優れた意思決定者であり、逃していたであろうチャンスをつかむ意欲があるかもしれませんが、ギャンブルをしたり、学校を中退したり、解雇されたりする傾向があります。

私たちの遺伝子は脳の形成に影響を与え、それが私たちの思考や世界との関わり方に影響を与えます。 —ダニエル・ディック

ディック氏らが共同執筆した最近の研究[13]では、約150万人のデータを用いて衝動性と関連する遺伝子変異を特定した。彼女は、衝動的な人は子供の頃に注意欠陥多動性障害（ADHD）を発症したり、思春期や成人期に喫煙や薬物使用をしたり、後に肥満やがんなどの関連症状を発症する可能性が高いことを発見した。

「しかし、 DNAが運命を決めるわけではないことは明らかだ」とディック氏は語った。「遺伝子は私たちの性格や生まれ持った傾向に影響を与えますが、だからといってその遺伝子を持つ人が常に問題を抱えるというわけではありません。」

Decoding Genetics の創設者であるスティーブンソン氏は、DNA が私たちが認識している以上に無意識のうちに私たちの行動を制御していると考えています。 © アレクサンダー・マフムード/アラミー

私たちが住んでいる環境は、私たちが遺伝的傾向に従って行動するかどうかを決定する上で非常に重要です。スティーブンソン氏は、脳の遺伝子変異により自制心が欠如している人は、ファストフード店の隣で働いていると食べ過ぎてしまう可能性が高くなるかもしれないし、喫煙を始めると禁煙が難しくなるかもしれないと述べた。しかし同時に、安定した家庭生活、安定した恋愛関係や友人関係、さらには定期的な運動が、意味のある人生を送るのに役立つという証拠もあります[14][15]。

「最も危険にさらされている人々こそ、健全な環境から最も恩恵を受ける人々でもある」とカナダのマギル大学の精神医学教授セシリア・フローレス氏は言う。「ポジティブな環境は遺伝的感受性を緩和したり、逆転させたりすることさえあります。」

これは性格と中毒行動のつながりを説明するのに役立つだけでなく、社会科学者は、この種の遺伝子と環境の相互作用を研究することで、なぜある人々が他の人々よりも長期的な関係を維持するのに適しているのかを説明できることも発見しています。

ラブジーン

4年前、イェール大学公衆衛生大学院の社会学者たちは、37歳から90歳までの178組のカップルを対象にした研究を始めました[16]。各被験者は結婚生活における幸福感や安心感に関する質問に答え、唾液サンプルを提供して特定の遺伝子の分析を受けた。

初期の研究では、遺伝子が友人の選択、さらにはパートナーの選択にも影響を与えることが示唆されています。どちらの場合も、私たちは自分と特定の身体的類似点を持つ人々に対して愛着を抱く傾向があります。「我々は遺伝的に自分と似ている人々と社会的関係を築く傾向がある」とイェール大学の遺伝疫学者アンドリュー・デュワン氏は言う。「これらの特性を制御する遺伝子が、私たちが誰と友情を築くかの選択に何らかの影響を与えていると推測できます。」

遺伝子は、私たちが何年も何十年も安定した幸せな関係を維持する能力にも役割を果たしていることが判明しました。これまでの研究[17]では、離婚した両親の子供は離婚する可能性が高いことが示されています。イェール大学の研究では、カップルがお互いに親近感を抱くために分泌されるホルモンであるオキシトシンの役割を調査した。結婚したカップルのうち少なくとも片方のパートナーがオキシトシンの活動を増加させる特定の遺伝子変異を持っていて、脳がその恩恵を受けやすくなっている場合、そのようなパートナーは不安な愛着と呼ばれる心理的症状を示す可能性が低くなり、カップルはより幸せだった。

不安型愛着は、近しい家族や元パートナーとの過去の経験から生じる特定のタイプの関係の不安であり、低い自尊心、拒絶に対する過敏性、承認欲求につながります。「これは、受け継がれた遺伝子変異が人間関係における幸福度に影響を与える可能性があることを示唆している」とデワン氏は述べた。「遺伝子は、長期的な関係を築く能力を完全に決定するわけではありませんが、長期的な関係を築く方向に私たちを向かわせたり遠ざけたりする一因となる可能性があります。」

遺伝子は、あなたがどれくらい運動が好きか、ランニングなどのより孤独な身体活動を好むかどうかを決定します。 @アラミー

医学や心理学の分野では、精神科医、児童発達の専門家、肥満の専門家らが、増加する遺伝情報を活用して公衆衛生政策を策定し、人々に実践的なアドバイスを提供したいと考えている。

イタリアのヒューマンテクノポール研究機関の生物統計学者ニコラ・ピラストゥは、食品の嗜好における遺伝的変異により、私たちの嗜好が果物や野菜から高カロリー、高脂肪の食品へと変化する可能性があることを発見しました[18]。これらの変異の多くは脳内に見られるため、肥満は食事療法ではなく薬物療法で治療する必要がある病気とみなされるべきだと彼は考えている。

「体重を減らすのは非常に難しい」と彼は言った。「これは意志の力だけの問題ではありません。いつもお腹が空いているなら、当然食べたくなります。ですから、食欲を抑える薬は効くかもしれません。もちろん、食事制限で抑えることもできますが、それはフルタイムの仕事のようなもので、できる人はほとんどいません。」

遺伝子配列解析のコストが下がり続けるにつれて、将来的には、子供や青少年の中毒行動の兆候を検査するために遺伝子配列解析が利用されるようになるかもしれない。「依存症などの子供の行動は遺伝に関係していることが多いということを一般の人々が理解し、子供たちの偏見が軽減されることを願っています」とディック氏は語った。「依存症の危険がある子どもたちを早期に検査することで、彼らが潜在能力を最大限に発揮できるよう支援する行動をとることができる。」

©CBC

ディックは、本人とその家族が依存症や危険な行動を起こす可能性があることを予見できれば、本人は積極的にリスクを回避できると考えています。しかし、社会にも果たすべき役割があると彼女は語った。「依存症分野の多くの人々は、向精神薬の入手やオンラインギャンブルへの参加を容易にする米国の新しい法律が、こうした行動を助長し、依存症率の上昇につながることを懸念している」と彼女は述べた。

しかし、遺伝子が私たちの行動をどのように決定し、人生における選択においてどのような役割を果たすのかについては、私たちはまだ理解し始めたばかりです。過去20年間にわたり、スティーブンソン氏と他の科学者たちはゆっくりとその関連性を明らかにしてきたが、多くの根本的な疑問が残っている。

「真剣な質問は、心は受け継がれるのかということです」とスティーブンソンは問う。「あなたの考え方は両親から受け継がれているのでしょうか？この質問に答えられないのは、心とは何かという正確な定義がないからかもしれません。しかし、人間を例にとると、私たちは基本的に思考と感情によって定義されると言えます。しかし、2023年の今日、私たちを人間として定義する単一の属性さえ思いつくことができません。 」

参考文献:

[1]www.nature.com/articles/nature11283

[2]www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa1508419

[3]elifesciences.org/articles/46922

[4]www.nature.com/articles/s41598-018-34713-z

[5]link.springer.com/article/10.1007/s10519-019-09990-7

[6]www.telegraph.co.uk/news/uknews/2705364/趣味とキャリア-are-inherited.html

[7]journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000871

[8]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306987721000311

[9]royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstb.2012.0380

[10]psycnet.apa.org/record/2016-03227-001

[11]akjournals.com/view/journals/2006/2/1/article-p1.xml