クロトー遺伝子とは？──日本人が発見した「抗老化遺伝子」とロンジェビティ医療の新たな可能性
桃井 里奈
発見から約30年、クロトー研究は新たな段階へ
老化を遅らせ、健康に生きられる期間を延ばすことは、現代のロンジェビティ研究における大きなテーマです。その実現に向けて、世界中の研究者が注目している分子の一つに「クロトー（Klotho）」があります。
クロトーは、1997年に日本人研究者の黒尾誠氏らによって発見された遺伝子です。発見当初から、クロトーの働きが低下したマウスに早老症に似た症状が現れること、反対にクロトーを過剰に発現させたマウスでは寿命が延びることが報告され、老化や寿命を調節する仕組みとの関係が注目されてきました。
それから約30年。クロトーは、単に寿命との関係が興味深い遺伝子というだけでなく、腎臓や血管、神経系、代謝など、全身の健康に関わる可能性を持つ分子として研究が進められています。
そして2026年10月27日、学術誌『Frontiers in Aging』に掲載された論文「Maintaining Klotho: preventing the body from unwinding」では、クロトーの生物学的な役割と治療への応用をめぐる課題が整理され、持続的にクロトーを届けるための新たな方法として、細胞をカプセルに封入する技術が紹介されました。
クロトーを補うことで、老化に伴うさまざまな変化に働きかけることはできるのでしょうか。そして、カプセル化技術は、その可能性を実際の医療へとつなげる手段になるのでしょうか。
今回は、クロトー遺伝子の基礎から最新の研究動向、治療法の開発状況、そしてロンジェビティの未来に向けた課題までを解説します。
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1．日本人研究者が発見したクロトー遺伝子
クロトー遺伝子は、1997年に黒尾誠氏らによる研究で報告されました。発見のきっかけとなったのは、クロトー遺伝子の働きが失われたマウスに、老化を思わせるさまざまな症状が現れたことでした。
このマウスでは、寿命の短縮に加えて、血管の石灰化や動脈硬化、骨の異常など、複数の臓器や組織に変化が生じました。特定の遺伝子の働きが失われることで、身体全体に老化に似た変化が現れたのです。
さらに、その後の研究では、マウスでクロトーを過剰に発現させると、寿命が延長することも報告されました。研究によって条件は異なりますが、代表的な研究では寿命が約20〜30％延びたとされています。
この結果は、クロトーが寿命や全身の生理機能を調節するうえで重要な役割を果たしている可能性を示しました。
クロトーという名前は、ギリシャ神話に登場する運命の三女神の一人、クロートーに由来します。クロートーは人間の生命の糸を紡ぐ女神です。
寿命との関係が見いだされたこの遺伝子に、生命の長さを象徴する名前が付けられたことは、興味深いエピソードといえるでしょう。
ただし、ここで重要なのは、マウスで寿命延長が確認されたことと、人間の寿命を延ばす効果が確立していることは別だという点です。クロトーの研究は、人間の老化を理解し、将来の治療につなげる可能性を探るものです。
2．クロトーは身体の何を調節しているのか
クロトーは、遺伝子そのものが身体の中で直接働くというより、遺伝子の情報をもとにつくられるタンパク質が、さまざまな生理機能に関わることで作用します。
特に研究が進んでいるのが、α-Klothoと呼ばれるタンパク質です。α-Klothoは主に腎臓などで発現し、リンやカルシウムのバランスを調節する仕組みに関わっています。
その重要な役割の一つが、FGF23というホルモンの働きを助けることです。FGF23は、主にリンの代謝やビタミンDの調節に関わるホルモンで、α-KlothoはFGF23が標的細胞に作用するための共受容体として機能します。
リンやカルシウム、ビタミンDのバランスは、骨の健康だけでなく、腎臓や血管などの機能とも関係しています。そのため、クロトーの働きが低下することは、ミネラル代謝の乱れを通じて全身の健康に影響する可能性があります。
また、α-Klothoには、細胞膜に存在する形だけでなく、細胞外に放出されて血液などを介して作用する可溶型の形態もあります。可溶型α-Klothoは、酸化ストレスや炎症、インスリンシグナル、組織の線維化などに関わる可能性が研究されています。
このようにクロトーは、一つの臓器だけに関係する分子ではありません。ミネラル代謝を基盤としながら、複数の生理機能とつながっていることが、抗老化研究で注目される理由の一つです。
なお、クロトーにはα-Klothoのほか、β-Klothoなどの関連タンパク質もあります。それぞれ関わるホルモンや生理機能が異なるため、クロトーに関する研究を理解する際には、どの種類のクロトーを対象としているのかを区別することも重要です。
3．なぜクロトーは抗老化・ロンジェビティ研究で注目されるのか
クロトーへの関心が高まっている背景には、加齢に伴ってクロトーの発現や血中濃度が低下することが報告されている点があります。
もちろん、クロトーの値は年齢だけで決まるものではなく、腎機能や健康状態などにも影響されます。それでも、クロトーの低下と複数の加齢関連疾患との関係が研究されていることから、老化と健康を理解するための重要な分子の一つと考えられています。
例えば、腎臓では、慢性腎臓病や腎線維化などとの関係が研究されています。心血管系では、血管の石灰化や動脈硬化、高血圧などとの関連が報告されています。
神経系では、アルツハイマー病やパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症（ALS）などを対象に、クロトーの神経保護作用の可能性が検討されています。また、筋肉や骨の健康、代謝機能などとの関連についても研究が進んでいます。
これらの研究から考えられるのは、クロトーが一つの疾患だけに関わるのではなく、全身の恒常性を維持する複数の仕組みと接点を持っている可能性です。
ロンジェビティ研究にとって、この点は重要です。
健康寿命を延ばすためには、ある一つの病気だけを治療するのではなく、加齢に伴って変化する複数の臓器や生理機能を、どのように良好な状態に保つかを考える必要があります。クロトーは、そうした全身的な視点から研究する価値のある分子といえるでしょう。
ただし、クロトーの値が低い人ほど必ず老化が進んでいる、あるいはクロトーを補充すれば複数の疾患を予防できる、と現時点で断定することはできません。
多くの研究は関連性や作用の可能性を示すものであり、人間における治療効果を確立するには、さらに検証が必要です。
4．クロトーを補えば、老化に働きかけられるのか
クロトーの働きが低下することと加齢関連疾患との関係が明らかになるにつれて、次に浮かび上がるのが「クロトーを補うことで、身体にどのような変化をもたらせるのか」という問いです。
動物実験では、クロトーを増やすことで、腎臓や血管、神経系などにおける一部の病態が改善する可能性が報告されています。こうした結果は、クロトーが単なる老化の指標ではなく、治療の標的となる可能性を示しています。
しかし、治療として実用化するためには、クロトーを増やせばよいというだけでは解決できない問題があります。
一つは、タンパク質の安定性です。今回の論文では、可溶型クロトーの血清中での半減期は約7.5時間と報告されており、投与したクロトーを長期間、安定した濃度で維持することが難しいとされています。さらに、腎臓からの排出なども、体内での濃度を維持するうえで課題となります。
もう一つは、安全性です。クロトーはFGF23を介したミネラル代謝など、重要な生理機能に関わっています。そのため、どの程度の量を補えばよいのか、どのくらいの期間作用させるべきか、過剰な作用によってどのような影響が生じるのかを慎重に調べる必要があります。
抗老化を目的とする治療では、短期間の症状改善だけでなく、長期的な安全性も重要になります。クロトーを補う治療が将来有望であるとしても、適切な投与量や効果、安全性を確立することが欠かせません。
5．クロトーを届けるための治療法は、どこまで進んでいるのか
今回の論文では、クロトーを体内に届けるための複数の方法が紹介されています。それぞれに利点と課題があり、現在も研究・開発が進められています。
クロトータンパク質そのものを補う方法
一つは、組換え技術などによって製造したクロトータンパク質を投与する方法です。
必要なタンパク質を直接補えることが利点ですが、体内で分解されたり排出されたりするため、効果を持続させるには投与の方法や頻度を検討しなければなりません。
また、クロトーを補充するための標準的なヒト用量や、広く確立された承認済みの抗老化治療は、現時点ではありません。
遺伝子治療によってクロトーをつくらせる方法
もう一つは、遺伝子を細胞に届け、体内でクロトーを産生させる方法です。
今回の論文では、アデノ随伴ウイルス（AAV）を利用してクロトーを送達する研究や、ウイルスを用いずにDNAを届ける方法、クロトーのmRNAを利用する方法などが紹介されています。
これらは、タンパク質そのものを繰り返し投与する方法とは異なり、体内でクロトーをつくらせることで、一定期間にわたって作用を維持することを目指すものです。
論文では、神経変性疾患などを対象とした前臨床研究や、クロトー関連の遺伝子治療候補についても触れられています。一部には臨床試験の段階に進んだ開発プログラムもありますが、臨床試験が行われていることと、治療の有効性や安全性が確立していることは異なります。
遺伝子治療では、免疫反応や、遺伝子を導入した後に発現がどの程度持続するかといった問題もあります。治療によってクロトーの産生を長期間維持できるか、また、その作用を安全に調節できるかが重要な課題です。
クロトーを産生する細胞を利用する方法
さらに、クロトーを産生する細胞を体内に移植し、継続的にタンパク質を分泌させる方法も研究されています。
細胞が生きている間にクロトーを産生し続けられれば、タンパク質を繰り返し投与する必要を減らせる可能性があります。
一方で、移植された細胞が免疫系によって排除されたり、体内で十分に生存できなかったりすると、クロトーの産生も失われてしまいます。長期的な効果を得るには、細胞の生存と機能をどのように維持するかが課題となります。
そこで今回の論文が取り上げているのが、細胞をカプセルに封入する技術です。
6．今回の論文の注目点――Cell-in-a-Box®によるカプセル化技術
今回の論文の中心的なテーマの一つが、クロトーを産生する細胞をカプセルの中に封入し、体内で長期的に働かせることを目指す「Cell-in-a-Box®」技術です。
この方法では、クロトーを産生するように設計した細胞を、特殊なカプセルの内部に封入します。カプセルは、細胞を体内の免疫細胞などから隔離しながら、クロトーなどの分子が外へ拡散できるように設計されています。
つまり、細胞そのものをむき出しの状態で移植するのではなく、保護された環境の中でクロトーを産生させ、そのタンパク質を体内へ届けようという発想です。
この技術が目指す利点は、大きく三つあります。
第一に、細胞が生存し続けることで、クロトーを継続的に産生できる可能性があることです。タンパク質を一度投与して終わりにするのではなく、細胞が体内で産生を続けることで、長期的な供給を目指します。
第二に、カプセルによって細胞を免疫系から保護できる可能性があることです。移植した細胞が免疫反応によって排除されると、治療効果が失われるおそれがあります。カプセル化は、この問題を軽減するための方法として研究されています。
第三に、将来的にはカプセルの数や細胞の性質などを調整することで、クロトーの産生量を調節できる可能性があることです。さらに、取り外し可能な形で設計できれば、必要に応じて治療を中止できるという考え方にもつながります。
ただし、これらは技術が目指している利点であり、クロトー治療としてすべてが人間で実証されているわけではありません。
今回の論文では、Cell-in-a-Box®がクロトーの持続的な供給に適した候補となり得る理由として、カプセル内で細胞を増殖・維持できること、免疫隔離や機械的安定性を備えることなどが挙げられています。
また、このカプセル化技術自体は、クロトー以外の用途で臨床評価を受けた実績があります。しかし、過去に別の目的で臨床試験が行われたことは、クロトーを産生する細胞を封入した治療法が、人間において有効かつ安全であることを意味するものではありません。
論文では、クロトーを産生する細胞を用いたカプセル化について、長期的な産生や安全性、投与量などを人間で検証する必要性も強調されています。
7．カプセル化技術は、抗老化医療を変えるのか
クロトーを長期間にわたって供給できるようになれば、どのような可能性が広がるのでしょうか。
論文が描いているのは、クロトーを一時的に補うのではなく、体内で持続的に産生させることによって、加齢に伴う複数の病態に働きかけるという構想です。
クロトーは、腎臓や血管、神経系、代謝など、さまざまな生理機能との関連が研究されています。そのため、十分な安全性と有効性が確認されれば、特定の臓器だけでなく、複数の加齢関連疾患に関係する仕組みに働きかけられる可能性があります。
これは、ロンジェビティ医療を考えるうえでも興味深い視点です。
これまでの医療では、発症した疾患ごとに治療を行うことが基本でした。一方、ロンジェビティ研究では、複数の疾患に共通する生物学的な変化に注目し、健康な状態をより長く維持する方法を探る研究が進められています。
クロトーの研究も、こうした方向性と接点を持っています。クロトーを介して、ミネラル代謝、炎症、酸化ストレス、組織の線維化など、複数の仕組みに働きかけられる可能性があるからです。
しかし、ここで慎重に考えなければならないことがあります。
複数の疾患と関連している分子だからといって、それを補充すればすべての疾患を予防できるわけではありません。
クロトーがどのような条件で有益に働くのか、どの程度の濃度を維持する必要があるのか、長期的にどのような影響があるのかは、今後の研究で明らかにしていく必要があります。
カプセル化技術も、こうした課題をすべて解決するものではありません。カプセルの内部で細胞が長く生存できるか、安定した量のクロトーを分泌できるか、周囲の組織に炎症などを引き起こさないかといった検証が必要です。
持続的に届けられることは重要ですが、長く届ければよいというわけではありません。必要な量を、安全な範囲で、適切に維持できることが重要なのです。
おわりに――クロトー研究から考える、これからのロンジェビティ
今回の論文が示しているのは、クロトーという一つの分子の可能性だけではありません。研究で見いだされた生物学的な仕組みを、実際の治療として利用するためには何が必要なのか、という課題も浮き彫りにしています。
クロトーの働きが老化や加齢関連疾患と関係することは、動物実験やさまざまな基礎研究によって注目されてきました。一方で、人間の健康寿命を延ばすための治療として確立するには、適切な投与量、持続期間、安全性、そして臨床的な効果を確認する必要があります。
カプセル化技術は、クロトーを長期的に供給するための有望な研究アプローチの一つです。しかし、現段階では、クロトーを産生する細胞を封入したカプセルが、人間の老化を遅らせたり寿命を延ばしたりすることが確立しているわけではありません。
また、クロトーの研究が進む一方で、私たち自身が日々の生活の中で取り組める健康管理の重要性がなくなるわけでもありません。腎臓や血管、代謝などの健康を維持することは、クロトーを含む身体のさまざまな生理機能を理解するうえでも重要です。
ただし、特定の生活習慣によって血中クロトーが確実に増加する、あるいはクロトーを増やせば老化を防げるといったことは、十分な根拠なしに断定できません。
ロンジェビティとは、単に寿命を延ばすことだけを意味するものではありません。健康に生活できる期間を延ばし、自分らしい人生をできるだけ長く続けられるようにすることも、大切な目的です。
日本人研究者によって発見されたクロトー遺伝子が、世界の老化研究を通じて新たな治療の可能性へとつながっていることは、日本の科学研究にとっても意義深いことです。
基礎研究で得られた知見を、どのように安全で有効な医療へと発展させていくのか。クロトーをめぐる研究は、老化の仕組みを理解することと、健康寿命の延伸を実現することの間にある距離を、改めて考えさせてくれます。
今後、クロトーの生物学的な働きや持続的な送達技術への理解が深まり、人間における有効性と安全性が検証されていくことで、ロンジェビティ医療の選択肢が広がる可能性があります。その進展を、期待だけでなく科学的な検証にも目を向けながら見守っていきたいと思います。
【編集部からのお知らせ：事業化のご案内】
「こもれび抗老化ステーション」では、専門医やスペシャリスト監修のもと、科学的根拠に基づいた抗老化製品・サービスの開発を支援する「ロンジェビティ・共創ラボ」を運営しています。既存事業へのロンジェビティ視点の導入や新規事業化のご相談は、下記よりお気軽にお問い合わせください。
参考文献・関連情報
本記事は、クロトー遺伝子（Klotho gene）に関する基礎研究および最新の研究論文を参考に、老化との関係やロンジェビティ医療への応用の可能性について解説しています。
1．クロトー遺伝子の発見に関する原著論文
Kuro-o M, et al. Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature. 1997;390:45–51.
1997年に発表された、クロトー遺伝子の発見を報告した基礎研究。遺伝子の機能低下によって、マウスに老化に似たさまざまな症状が生じることを示した重要な論文です。
2．ヒトのクロトー遺伝子に関する研究
Matsumura Y, et al. Identification of the human klotho gene and its two transcripts encoding membrane and secreted klotho protein. Biochemical and Biophysical Research Communications. 1998.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9464267
ヒトのクロトー遺伝子を同定し、膜に結合する型と分泌される型のタンパク質に関する知見を報告した研究です。
3．クロトー遺伝子と老化の分子機構に関する総説
Kuro-o M. Klotho. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology. 2010;459:333–343.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19730882
クロトーの機能や、老化、寿命、腎臓などとの関係を整理した総説です。クロトー研究の基礎を理解するうえで参考になります。
4．クロトーの過剰発現と寿命に関する研究成果
東京大学「抗老化ホルモンKlotho（クロトー）による寿命の延長とその分子機構の解明」
https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/p01_170826.html
クロトーの過剰発現とマウスの寿命との関係など、研究成果の概要を日本語で確認できる資料です。
5．クロトーを持続的に供給する新たな治療技術に関する最新論文
Gunzburg WH, Pawa P, Salmons B. Maintaining Klotho: Preventing the Body from Unwinding. Frontiers in Aging. 2026.
https://www.frontiersin.org/journals/aging/articles/10.3389/fragi.2026.1913194/full
クロトーを持続的に供給するための細胞カプセル化技術など、将来の治療応用に向けたアプローチを論じた論文です。研究段階の技術を含むため、臨床での有効性や安全性が確立した治療法を示すものではありません。
※本記事は研究論文および公開資料に基づく情報提供を目的としたものであり、クロトーを補充する治療法やサプリメントなどの有効性を保証するものではありません。動物実験や基礎研究で得られた知見が、そのまま人の寿命延長や抗老化効果につながるとは限らず、今後の臨床研究による検証が必要です。
この記事を書いた人
桃井 里奈（編集長）
1978年生まれ、京都府出身。看護師として京都市内の病院に8年間勤務後、上京。東京都内の総合病院にてICU（集中治療室）、NICU（新生児集中治療室）、手術室での高度急性期医療に従事。看護師プリセプターとして後進の育成にも尽力する。
臨床現場での経験から、既存の制度では対応困難なニーズを痛感し、24時間対応保育所や自費訪問看護ステーションを自ら立ち上げた起業家としての側面も持つ。
現在は、訪問看護の発展を支援する総合Webメディア「いろいろナース」および、抗老化とロンジェビティ（長寿科学）の実践をガイドする「こもれび抗老化ステーション」の編集長を務める。医療現場のリアルな知見と最新のロンジェビティ理論を融合させ、日本人の健康寿命延伸に寄与する情報発信を行っている。
【医学監修】西嶌 暁生
（銀座こもれびクリニック 院長 / 形成外科専門医・医学博士・MBA）
形成外科専門医および医学博士として臨床・先端医療に携わるとともに、MBAの視点を活かした持続可能な医療・ヘルスケアの領域に取り組む。「単に長く生きるだけでなく、より良く生きる（ウェルビーイング）」を医療理念に掲げ、銀座こもれびクリニックにて患者一人ひとりのQOL向上と健康寿命延伸を実践。本メディア「こもれび抗老化ステーション」では、医療・長寿科学の視点から専門的な知見の提供や記事の医学的アドバイスを行っている。
