本研究では、老化に伴って細胞内に生じる「核老廃物」「ミトコンドリア老廃物」「老化RNA」といった異常構造物が細胞外に選択的に廃棄される現象に着目し、その分子基盤の解明と、破綻時に生じる加齢関連疾患の病態解析を目的としている。令和6年度は、松井・矢野・上村の3研究グループが連携し、細胞・動物・ヒト組織を用いた複合的な研究を進めた。
松井班は、核およびミトコンドリアの損傷によって誘導される細胞外廃棄の現象に対して、HiBiT-LgBiTシステムを用いた発光定量系と、高速共焦点画像解析による定量システムを確立した。化合物・siRNAによるスクリーニングを進め、複数の関与分子を同定するとともに、特定の疾患関連分子がこのシステムで重要な役割を担うことを見出した。
矢野班は、HiBiTタグ付きRBPの細胞モデルを樹立し、神経変性疾患関連分子の細胞外廃棄をNanoLucルシフェラーゼ系で定量可能とする2系統の新規検出法を確立した。また、運動ニューロン特異的RBPの欠損マウスが、加齢に伴い運動神経変性を示すことを報告し（Hayakawa-Yano et al., PNAS 2024）、老化RNAおよびRBP異常が神経疾患に関与する可能性を示した。
上村班は、代謝機能異常関連脂肪性肝疾患（MASLD）の病態モデルとして脂肪性肝炎モデルマウスおよびメダカを用い、肝細胞から分泌される液性因子や細胞外小胞の高純度抽出・精製法を確立した。これらの細胞外小胞を疾患モデルに自己投与することで病態改善効果が確認され、生体恒常性維持における細胞外廃棄物の意義を示唆した（投稿準備中）。また、老化細胞除去剤がメダカ肝臓の脂肪沈着や線維化を抑制することを明らかにし、MASLDの病態に肝老化が関与することを報告した（Yakubo S, et al., Diseases 2024）。
これらの成果は、老化と疾患をつなぐ基本メカニズムの理解に貢献するとともに、将来的な創薬標的の同定や新規バイオマーカー開発への展開が期待される。