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メスのマウスはオスより暖かい床を好む。体温が違うからではない。皮膚にある温度センサーの「スイッチが入る温度」が、メスのほうが数度高いからだった。キングス・カレッジ・ロンドンのブルーノ・ヴィラール（Bruno Vilar）さんとピーター・マクノートン（Peter A. McNaughton）さんが、2枚の板を使った実験と遺伝子を欠いたマウスで突き止めた。差を作っているのはテストステロンで、オスで減らすとメスに近づき、メスに与えるとオスに近づいた。論文は10月28日に The Journal of Physiology に載った。
どちらの板に乗るか
多くの哺乳類で、メスはオスより暖かい環境を選ぶ。人でも、女性のほうが暖かい部屋を好む傾向があることは繰り返し報告されていて、キングス・カレッジの発表は、平均すると女性は25度前後、男性は22度前後の部屋を好むと書いている。ただ、その違いがどこから来るのかは、はっきりしていなかった。皮膚が感じる温度が違うのか、脳の側で快・不快の判断が違うのか、それとも体温そのものが違うのか。
研究チームが使ったのは、温度を変えられる金属の板を2枚隣り合わせに置いた装置だ。片方は33度に固定し、もう片方の温度をいろいろ変える。マウスを乗せて、カメラでどちらの板にどれだけ長くいたかを数える。檻の上は開いているので、空気の温度ではなく、足の裏が感じる床の温度だけが選択を決める。Live Science によれば、実験に使ったのはオス30匹とメス27匹だった。
もう片方の板を33度より冷たくすると、オスもメスも33度の板を選んだ。ところが、もう片方を38度にすると、はっきり分かれた。オスは38度の板を避け、メスはそちらに長くいた。好む床の温度を推定すると、オスは約32度、メスは約36度。4度ほどの差がある。深部体温も皮膚の温度も、オスとメスで違いはなかった。つまり体が冷えているから暖かい床を選んだのではなく、同じ床を、メスは心地よく、オスは暑すぎると感じていたことになる。
2つのセンサーの「閾値」がずれていた
皮膚の神経の先端には、温度に反応して開くタンパク質のチャネルがいくつもある。ジョンズ・ホプキンス大学のマイケル・カテリーナ（Michael Caterina）さん（研究には関わっていない）は Live Science に、これらを神経の先端にある小さな発電機のようなものだと説明している。開くとイオンが流れ込んで電気信号になり、脳へ届く。今回の研究が注目したのは、冷たさを感じる TRPM8 と、穏やかな暖かさを感じる TRPM2 という2つのチャネルだ。痛いほどの熱さを感じる TRPV1 も調べたが、こちらは痛くない範囲の温度の好みには関係しなかった。
オスで暖かさのセンサー TRPM2 の遺伝子を無くすと、38度の板を避けなくなり、好む温度は約35度まで上がった。TRPM2 は、オスを暖かい床から遠ざける役を担っていることになる。興味深いことに、同じ遺伝子を無くしてもメスではほとんど変化がなかった。逆に、冷たさのセンサー TRPM8 を遺伝子で無くすか薬で止めると、オスでもメスでも好みが冷たい側へずれた。TRPM8 は、マウスを冷たい床から遠ざけている。薬で止めても遺伝子を無くしても同じ結果になったことから、チームはこの効果がセンサーそのものへの直接の作用だとみている。
では、なぜオスとメスで違うのか。チームの結論は、メスではこの2つのセンサーが働きはじめる温度の範囲が、どちらもオスより暖かい側にずれている、というものだ。冷たさのセンサーが高めの温度で鳴りはじめ、暖かさのセンサーも高めの温度でないと鳴らない。だから同じ床が、メスには「まだ冷たい」、オスには「もう暑い」になる。
鍵はテストステロン
上の絵は実験の内容をもとにした想像図である。センサーの閾値を動かしているものは何か。チームが疑ったのは性ホルモンだった。オスのマウスにテストステロンの合成を止める薬を与えると、数週間後には38度の板に長くいるようになり、好みがメス寄りになった。逆にメスにテストステロンを与えると、暖かさへの好みが消え、オス寄りになった。一方、オスにエストロゲンやプロゲステロンといった女性ホルモンを与えても、メスでそれらを止めても、床の好みは変わらなかった。これらのホルモンは皮膚からの放熱など体温調節のほかの面には関わるが、少なくとも温度の感じ方には効いていなかった。
マクノートンさんは Live Science に、テストステロンがもっとも重要な決め手に見えると話している。ただし、効果は部分的だった。テストステロンを出し入れしても、オスとメスの差が完全に入れ替わったわけではない。ほかにも何かがある、と彼は言う。また、効果が現れるまで数週間かかることから、ホルモンがセンサーのタンパク質に直接働くのではなく、遺伝子の働きを通じて間接的に効いている可能性が高いとチームはみている。
マウスの話を、人にどこまで持ち込めるか
この研究はマウスだけを調べていて、人は見ていない。ただ、人も TRPM8 と TRPM2 の両方を持っていて、好む温度の男女差も似た方向にある。マクノートンさんは、同じ仕組みが人にもある可能性は十分あるとしつつ、確かめたわけではないと断っている。発表によれば、建物や職場の空調をどう設計するかという実用的な面にもつながる話だという。
結論を急げない理由はほかにもある。今回の遺伝子の欠損は体全体にわたるもので、差が皮膚の温度センサーの側で生まれているのか、脳が信号を読み解く側で生まれているのかは、まだ切り分けられていない。実験室で取り出した単独の神経細胞では、生きたマウスで見えた性差がそのままには再現されなかったとも発表は書いていて、チームはこれを細胞を切り離した影響とみている。次の段階として、足の裏の神経末端にある2つのセンサーだけを細かく調整して、行動が変わるかを確かめる計画だ。研究の資金はウェルカム・トラストが出している。
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