1．老化と老年病

１．老化と老年病
老化とは、成熟期以後、加齢とともに各臓器の機能あるいはそ
れらを統合する機能が低下し、個体の恒常性を維持することが不
可能になり、ついには死に至る過程をいいます。
老 化 の 特 徴 と し て 、１ ）普 遍 性 、２ ）内 在 性 、３ ）進 行 性 、４ ）
有害性があげられています。つまり、老化は誰にでも例外なく起
こる現象で、進行性で、個体の機能低下をもたらし、その個体の
生存に有害に働き、その原因が主に個体自身の中に存在している
ことを意味しています。
老化の原因として、フリーラジカル説、突然変異説、エラー破
綻説、タンパク質架橋説、ミトコンドリア異常説などの学説が提
唱されていますが、いずれも老化の機序を一元的に説明できるも
のではありません。
概念的には、老化のプロセスを生理的老化と病的老化の２つに
分けることができます。生理的老化とは、加齢に伴う身体の機能
低下のことで、多かれ少なかれすべてのヒトに不可逆的に起こり
ます。一方、病的老化とは、生理的老化のプロセスが著しく加速
され、病的状態（老年病）を引き起こすものをいいます。したが
って、病的老化は一部のヒトにしか起こらず、また治療によりあ
る程度可逆的であると考えられます。
主 な 老 年 病 に は 、 動 脈 硬 化 症 （ 心 筋 梗 塞 、 脳 梗 塞 ）、 骨 粗 鬆 症 、
認 知 症 （ 痴 呆 ）、 悪 性 腫 瘍 、 糖 尿 病 な ど が 挙 げ ら れ ま す 。
今回の講座では、これらの老年病のうち、骨粗鬆症と動脈硬化
症をとりあげ、骨と血管の相互作用について解説し、骨と血管の
両方を守る方策について考えてみたいと思います。
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２．骨粗鬆症
2-1. 骨 粗 鬆 症 と は
骨粗鬆症とは、骨が粗く（内部構造の変化）少なく（骨量の減
少 ）な る こ と で す 。そ の 際 、骨 の 構 成 成 分 の 割 合 に は 変 化 が な く 、
骨軟化症や線維性骨炎といった他の代謝性骨疾患と区別されてい
ます。結果的に、骨の強度が低下し、容易に骨折をおこします。
骨粗鬆症の肉眼像
正常腰椎
骨粗鬆症
骨粗鬆症の組織像
(A)
(B)
(A)と比較して(B)では緑に染色される骨梁が細く、
連続性も乏しい。(B)は骨粗鬆症患者の骨組織像
を示す。
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2-2. 骨 の 代 謝 ： リ モ デ リ ン グ
骨は、さかんに代謝（古くなった骨を新しい骨に置き換える）
を 行 っ て い ま す 。古 い 骨 を 処 理・吸 収 す る 細 胞 を 破 骨 細 胞 と い い 、
新しい骨をつくる細胞を骨芽細胞といいます。これら二つの細胞
系が無秩序に骨を吸収したり、骨を作ったりしているわけではな
く、骨リモデリングと呼ばれる一連のプロセスにより、骨の代謝
が行われています。
まず、古くなった骨の表面に破骨細胞が接着し、骨吸収を開始
します。骨吸収が終了すると、その部分に骨芽細胞が現れ、新し
い骨をつくります。正常のリモデリングでは、吸収された骨量と
同じ量の骨がつくられます。しかし、骨粗鬆症の原因となる様々
な病態では、骨吸収の増加や骨形成の低下が引き起こされ、結果
的に骨量を維持できなくなります。つまり、骨量の低下は骨の代
謝機構であるリモデリングのプロセスを介して起こると考えられ
ています。
骨リモデリングの異常による骨量減少の機序
新たに形成
された骨組織
古い骨組織
正常の骨
リモデリング
骨吸収亢進に
よる骨量減少
骨形成低下に
よる骨量減少
骨吸収
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骨形成
2-3. 骨 粗 鬆 症 の 分 類 と 発 症 機 序
骨粗鬆症には、原発性と続発性のものとが知られています。原
発性骨粗鬆症は、加齢や閉経後に起こる病態で、明らかな原因と
なる病気がみられないのが特徴です。退行期骨粗鬆症と若年性骨
粗鬆症に分類されています。続発性骨粗鬆症は、ステロイド剤の
投与や様々な病気（慢性関節リウマチ、糖尿病、肝疾患、内分泌
疾患など）が原因となる骨粗鬆症です。若年性骨粗鬆症は、非常
にまれな疾患で、その原因は不明です。
退行期骨粗鬆症には、老人性と閉経後骨粗鬆症が含まれていま
す。老人性骨粗鬆症は、加齢によるカルシウム吸収の低下やビタ
ミンＤの低下が原因と考えられています。一方、閉経後骨粗鬆症
は、閉経による女性ホルモン（エストロゲン）の欠乏が原因とな
ります。
骨粗鬆症の分類
• 原発性骨粗鬆症
若年性骨粗鬆症
退行期骨粗鬆症
閉経後骨粗鬆症
老人性骨粗鬆症
• 続発性骨粗鬆症
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2-4. 骨 粗 鬆 症 の 危 険 因 子
骨粗鬆症の発症には、加齢にともなう骨代謝の異常に加えて、
遺伝因子や環境因子が関与しています。危険因子のなかには、遺
伝因子のように除去できないものもありますが、生活習慣に関連
した因子は除去することが可能です。このような生活習慣の改善
が骨粗鬆症を予防するうえでとても重要です。
骨粗鬆症の危険因子
z
除去可能なもの
カルシウム摂取不足
ビタミンＤ摂取不足
喫煙
アルコール摂取過多
カフェインの摂取過剰
運動不足
日照不足
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z
除去不可能なもの
加齢
女性であること
人種：白人＞黄色人種
黒人
母親が骨粗鬆症である
こと
遅発初潮
早期閉経
３．動脈硬化症
3-1. 動 脈 硬 化 症 と は
本来、弾力性に富んでいる動脈が、加齢とともに弾力性を失い
硬 く な っ た り（ 動 脈 壁 を 構 成 し て い る 成 分 が 変 化 す る ）、内 部 に 脂
肪をはじめとする様々な物質が沈着し、内腔が狭くなる（動脈の
内側が厚くなり、こぶのように内面から突出する）ことを動脈硬
化といいます。その結果、下流に十分な酸素や栄養を送ることが
できなくなり、様々な症状を引き起こす病態を動脈硬化症といい
ます。そのなかには、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞などが含まれま
す。
動脈硬化病変の組織像
冠動脈の進行した動脈硬化病変を示す。内腔は狭く
なっており、右図ではほとんど閉塞している。一部に
カルシウムの沈着がみられる（左図C)。
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3-2. 動 脈 硬 化 の 分 類 と そ の 成 り 立 ち
動脈硬化は病理学的に３つの病変に分類されています。粥状動
脈 硬 化（ ア テ ロ ー ム 硬 化 ）は 、内 膜 に 起 こ る 病 変 で 、脂 肪 の 沈 着 、
線維化、カルシウムの沈着などがみられます。内腔の狭窄をとも
な う た め 、臨 床 的 に 最 も 重 要 な 病 変 と 考 え ら れ て い ま す 。大 動 脈 、
冠 動 脈 、脳 底 動 脈 な ど に 好 発 し ま す 。一 般 に 、動 脈 硬 化 と い え ば 、
粥状動脈硬化を指しています。
中膜石灰化硬化は、中膜平滑筋層に起こる病変で、カルシウム
の沈着が主な変化であり、内腔の狭窄は認めません。下肢の動脈
に好発します。糖尿病患者や慢性腎不全透析患者に多く認められ
ます。
細動脈硬化は、腎臓・脳などの臓器内の細い動脈に起こる病変
で、加齢とともに進行します。高血圧と関連が深いと考えられて
います。
臨床的に重要な粥状動脈硬化病変の成り立ちについて解説しま
す。
まず、加齢とともに動脈の内膜が厚くなります。次に、内膜に
脂肪が沈着します。沈着した脂肪を処理するため、マクロファー
ジと呼ばれる細胞が血液中から血管壁に浸潤してきます。同時に
リンパ球と呼ばれる細胞（白血球の一種）も浸潤してきます。マ
クロファージが脂肪を取り込むとともにリンパ球と協調して、炎
症 を 引 き 起 こ し ま す 。そ の 結 果 、種 々 の 液 性 因 子（ サ イ ト カ イ ン 、
増殖因子など）が放出され、中膜から平滑筋細胞が内膜に遊走し
てきます。また、血液中に存在する骨髄由来の幹細胞が内膜に集
まり、平滑筋細胞に分化します。内膜に集まった平滑筋細胞は、
増殖するとともに線維を産生します。その後、線維化が進行する
とともにカルシウムが沈着します。脂肪を取り込んだ細胞が崩壊
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し、中心部に粥腫が形成されます。
動脈硬化病変の成り立ち
• 内膜が肥厚する（厚くなる）。
• 動脈壁（主として内膜）に脂肪が
沈着する。
• 内膜に線維が増加する。
• 内膜にカルシウムが沈着する。
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3-3. 動 脈 石 灰 化 の 成 り 立 ち と そ の 臨 床 的 意 義
前項で述べたように、粥状動脈硬化病変が進行する過程で石灰
化（カルシウムの沈着）がおこります。以前は、血管石灰化は動
脈硬化の成れの果て（変性・壊死組織にカルシウムが沈着したも
の）と理解されていましたが、最近の研究により、骨と同様に能
動的な（積極的にカルシウムを取り込む）プロセスであり、カル
シウム調節ホルモンやその他の液性因子により調節されることが
示 さ れ て い ま す 。 つ ま り 、「 血 管 が 骨 に な る 」 と い う わ け で す 。
実際、動脈組織から平滑筋細胞を取り出し培養すると、骨をつく
る細胞である骨芽細胞に非常によく似た性格を示すことが証明さ
れています。
また、動脈硬化病変には、しばしば骨や軟骨に類似した組織が
出 現 す る こ と も 知 ら れ て い ま す 。骨・軟 骨 化 生 と 呼 ば れ て い ま す 。
したがって、動脈壁には、骨芽細胞や軟骨細胞に分化することの
できる細胞が存在していることになります。これらの細胞の起源
（由来）については、様々な説がありますが、血管平滑筋細胞、
毛細血管周皮細胞、幹細胞（骨髄あるいは血管）などに由来する
と考えられています。
次に、動脈石灰化の臨床的意義について述べます。動脈石灰化
とくに冠動脈石灰化は、加齢とともに進行し（石灰化量が増加す
る ）、冠 動 脈 硬 化 の 程 度 の 指 標 に な る こ と や 心 筋 梗 塞 な ど の 心 血 管
イベントの予測に役立つことが臨床的に明らかにされています。
つまり、石灰化量が多いと動脈硬化の程度が進行しているだけで
なく、将来、心筋梗塞をおこす危険性が増すことを意味していま
す。さらに、動脈石灰化は、血管の内腔を拡げる治療やバイパス
手術の際に妨げとなります。
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血管壁細胞の骨芽細胞・軟骨細胞へ
の分化
毛細血管周皮細胞
周皮様細胞
動脈硬化
毛細血管
骨芽細胞
血管平滑筋細胞
軟骨細胞
血管石灰化
幹細胞（骨髄、血管）
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3-4. 動 脈 硬 化 症 の 危 険 因 子
動 脈 硬 化 症 の 危 険 因 子 に は 、高 脂 血 症 、高 血 圧 、糖 尿 病 、喫 煙 、
肥 満 な ど 改 善 可 能 な も の と 、加 齢 、性 別（ 男 性 ）、家 族 歴 な ど 改 善
不可能なものが含まれています。改善可能な因子は、主に生活習
慣に関わるものです。これらの因子を改善することにより、動脈
硬化症のリスクを低下させることができると考えられています。
動脈硬化症（主に虚血性心疾患）の
危険因子
• 改善可能なもの
高脂血症
高血圧
糖尿病
喫煙
肥満
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• 改善できないもの
加齢（老化）
性別（男性）
家族歴
４．骨と血管の相互作用
4-1. 骨 ・ 血 管 相 関 と は
加 齢 と と も に 骨 粗 鬆 症 と 動 脈 硬 化 症 が 同 時 に 進 行 し 、そ れ ぞ れ の
進行度が相関することが知られています。つまり、骨量の低下が
ひどい人では、動脈硬化症も進行していることを意味します。と
くに、カルシウム代謝の観点からみますと、骨のカルシウム量の
低下と動脈硬化による血管へのカルシウム沈着量が負の相関関係
を示し、まさに、加齢とともに「血管が骨になる」というコンセ
プトがぴったりあてはまります。このような骨と血管の関係を
骨・血管相関と呼んでいます。また、様々な研究から、加齢によ
る骨と血管の変化（病変）の発症に共通の原因が関与しているこ
とが示されています。さらに、実験動物（主にマウス）を用いた
研究から、単一の遺伝子異常が骨・血管病変を引き起こすことが
証明されています。したがって、骨と血管の間には密接な相互関
係が存在していると理解できます。
腰椎骨塩量と冠動脈硬化
症の程度との間には負の
相関関係がある
（カルシウム沈着量）
冠動脈硬化症の程度
骨粗鬆症と動脈硬化症の関係
腰椎骨塩量
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4-2. 骨 と 血 管 の 相 互 作 用
加齢による骨と血管の老化現象として、骨粗鬆症と動脈硬化症
が発症します。個々の病気の発症に関わる因子が明らかにされて
きています。もともと、骨粗鬆症の発症に重要な役割を果たすと
考えられていた副甲状腺ホルモン、ビタミンＤ、エストロゲン、
サイトカインなどが、動脈硬化・動脈石灰化の進展にも関与しま
す。逆に、動脈硬化の発症・進展に重要な因子（酸化ＬＤＬ、増
殖因子、サイトカイン）が骨粗鬆症に関与する可能性も明らかに
されつつあります。つまり、骨と血管の老化には、共通の発症因
子が存在していることを意味しています。
骨・血管相互作用：発症因子
副甲状腺ホルモン
ビタミンＤ
エストロゲン
サイトカイン
骨粗鬆症
骨量
カルシウム
酸化ＬＤＬ
増殖因子
サイトカイン
動脈硬化症
血管石灰化
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加齢
4-3. 骨 ・ 血 管 相 関 に お い て 骨 か ら 血 管 に 移 行 す る 因 子
１）カルシウム
骨粗鬆症と動脈硬化症とが進行する際に、骨ではカルシウムが
減少し、血管ではカルシウムが増加することから、骨から血管へ
カルシウムが直接移動する可能性が考えられます（カルシウム移
動 説 と 呼 ば れ て い ま す ）。実 際 に 、骨 か ら 遊 離 し た カ ル シ ウ ム が 血
管に沈着するかどうかについては明らかではありません。重要な
ことは、動脈硬化にともなって血管がカルシウムを受けいれる能
力を獲得することにあります。つまり、骨のような組織ができる
ことを意味します。しかし、正常の骨では、カルシウムが失われ
るにもかかわらず、異常な骨には、カルシウムが沈着するのは不
思議なことです。その本当の理由はまだわかりません。
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２）骨髄幹細胞
骨 髄 は 骨 の 内 部 に 存 在 す る 器 官 で 、血 液 細 胞（ 赤 血 球 、白 血 球 、
血小板など）を産生しています。これらの血液細胞のもとになる
造血幹細胞が骨髄内に存在しています。また、平滑筋細胞、骨芽
細胞、軟骨細胞などの間葉系細胞に分化する能力を有している間
葉系幹細胞も骨髄内に存在します。この間葉系幹細胞が血液を介
して動脈硬化病変部に到達して、平滑筋細胞に分化し、病変の形
成に重要な役割を果たしていることが証明されています。したが
って、同様に幹細胞が動脈硬化巣で骨芽細胞や軟骨細胞などに分
化して血管石灰化を引き起こす可能性も考えられます。このよう
な幹細胞の動員が骨粗鬆症において増加するかどうかは明らかで
はありませんが、興味深い仮説です。
骨と血管の相互作用：
骨から血管へ移行する因子
粥状動脈硬化の進展
骨吸収の亢進
動脈石灰化の進展
骨髄幹細胞
カルシウム
Ca2+
骨粗鬆症
動脈硬化症
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５．骨と血管を守るには
以上のことから、骨と血管を守るためには、それぞれの発症に
関する危険因子を除去することに加えて、骨と血管の相互作用を
遮断することが重要になります。
骨吸収の亢進がカルシウムや骨髄幹細胞の動員のそもそもの原
因と考えることができます。つまり、骨吸収の亢進を予防するこ
とが最も重要な方策といえます。骨粗鬆症を予防あるいは治療す
ることにより血管への悪影響を回避することができると考えられ
るからです。このことは、必ずしも女性だけの問題ではなく、男
性においても重要です。男性では、骨粗鬆症と診断される程度に
まで骨量が減少していなくても、骨吸収の亢進状態をおこしてい
ると動脈硬化症を促進する可能性があるからです。
【引用文献・参考文献】
・図説
マクロ病理学
・ Atlas of Heart Disease
・マクロ病理アトラス
・骨 粗 鬆 症 の 治 療（ 薬 物 療 法 ）に 関 す る ガ イ ド ラ イ ン ２ ０ ０ ２ 年 度 版
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