アメリカの研究者は、神経疾患の治療に役立つ人間の脳の「地図」を作成したいと考えている

米国のアレン研究所の研究者チームは、脳がどのように機能するかをよりよく理解するために、人間の脳の860億個のニューロンをマッピングするプロセスを開始したと書いています。 ABCニュース。

Microsoft の共同創設者で慈善家の Paul Allen によって 2003 年に設立された Allen Institute は、もともとマウスの脳の遺伝子活動をマッピングするために設立されましたが、研究者たちはすぐに人間の脳の研究を研究に組み込み始めました。 この非営利団体には数百人の研究者が所属しており、大規模なチームを組んで、何百万もの人々が影響を受ける病気に関する最大の疑問の解決に役立つ可能性のある野心的な「ムーンショット」プロジェクトを立ち上げています。

アレン研究所の社長兼最高経営責任者（CEO）ルイ・コスタ博士はABCニュースに対し、「他の研究機関とは少しやり方が違う」と語った。 「私たちは生命科学の分野で、時には10年、15年かかる大規模なムーンショットプロジェクトを行っています。そこでは、学際的な科学者のチームが特定の質問に答え、その後、オープンに世界と共有します。」

コスタ氏は、これらのプロジェクトは他の機関が利用できる基礎的な研究の基礎を築くと述べています。 ただし、これらは非常に複雑で大規模に実行する必要があり、そのためには学際的なチーム、またはさらに大規模なコンソーシアムが必要になります。

アレン脳科学研究所の主任研究員であるエド・レイン博士は、研究者が脳の高解像度マップを作成できるツールが登場したのはつい最近であり、それによってこの器官を構成するすべての細胞の完全な説明が得られると述べた。 。

同氏は、「ムーンショット」プロジェクトと呼ばれるこれらの地図は、ゲノムの配列決定に似ており、完成するとその人の遺伝子構造全体が記述されると述べている。

「これは正常な脳を理解するだけでなく、病気を理解する上でも非常に強力な参考資料になります」とレイン氏はABCニュースに語った。 「そのため、私たちはアルツハイマー病とその病気で脆弱になる可能性のある本当に特定の細胞型を理解しようとする大規模な取り組みや、実際に遺伝子治療に役立つ特定の細胞型を標的にすることができる新しいツールを作成しようとする試みにも取り組んでいます」 。」

「たとえば、脆弱な細胞タイプを特定できれば、それらを標的とするスクリーニングツールを開発できるようになります」とレイン氏は語った。 「つまり、これは新しいテクノロジーによって切り開かれた、全く新しい研究分野なのです。」

脳の病気は数百種類あり、それは何百万人ものアメリカ人がそれらの病気に苦しんでいることを意味します。 アルツハイマー病は最も一般的なタイプの認知症であり、約 670 万人が罹患しています。 パーキンソン病は、運動を制御する脳の部分の神経細胞の変性によって引き起こされる進行性の病気で、2030年までに120万人が罹患すると予想されています。

アルツハイマー病もパーキンソン病も治療法はなく、ほとんどの治療法は症状の管理と生活の質の維持に重点を置いています。 アレン研究所のチームは、彼らの研究が状況を変え、最終的にはこれらの病気の排除に役立つ標的療法につながることを期待している。

「あらゆる種類の薬理学や薬物療法を開発するには、さらには病気がどのように作用し、脳や細胞の種類にどのようにダメージを与えるかを理解するには、細胞の種類の基本的な構成要素が何であるかを理解する必要があります」と彼はABCニュースのブライアン・リー博士に語った。 、アレン研究所統合細胞生理学部門の上級研究員。 「つまり、これは人々がアルツハイマー病やパーキンソン病を修復または治療するための的を絞ったアプローチを開始するための情報を提供することになります。」

Lee氏は、パーキンソン病では、脳の中心近くに位置し、体の運動の制御に関与する大脳基底核回路の細胞が失われると説明した。

ただし、どの種類の細胞がこの病気の影響を受けるかは明らかではありません。 脳細胞のマップは、この質問の答えに役立つ可能性があります。

「したがって、これは非常に役立つでしょう。脳内のすべての細胞タイプと、さまざまな細胞タイプがこの病気によってどのように影響を受けるかをよりよく理解し始めると、より選択的で的を絞ったアプローチを治療に取り始めることができ、できれば撲滅してほしい」とリー氏は語った。

レイン氏は、アルツハイマー病と同様に、特定の種類の細胞が病気の進行中のさまざまな時期に、また脳のさまざまな領域で影響を受けることが研究で示されていると述べた。 同氏は、脳マップを使用してアルツハイマー病のデータをマッピングし、この神経細胞の喪失が認知機能の低下につながるかどうか、またどのようにつながるかを判断できると述べた。

「これはこの分野の始まりにすぎないと思うので、ゲノムと同様に、これらのマップがその役割を果たすことになるので、どんな病気を研究している人でも、その病気で何が起こっているかについてのこの高解像度のビューを得ることができるようになります。」レインさんは言いました。 「つまり、ここでは大規模なコミュニティのムーンショットのようなものですが、それはこの基本的な基本アトラスから始まります。」

アレン研究所は、脳についての理解を深めるために別の方法にも取り組んでいます。 たとえば、リー氏は、研究者が単一のニューロンを調査、または本質的に調査してその機能的特性を理解できるようにするプロジェクトに取り組んでいます。 セルには、その形状と機能をさらに決定するための色素も充填されています。 脳には数千種類の細胞があり、それぞれが複雑で大きく異なるタスクを実行しているため、これは各細胞が脳の構成と機能にどのように寄与しているかを理解するのに役立つとリー氏は述べた。

同研究所は、がん患者が脳腫瘍に到達する場合など、手術中に患者から健康な脳組織を除去する必要があることが多い地元の脳神経外科医とも協力していると付け加えた。 その後、研究所の研究者はこれらの組織の一部を収集し、組織が生きている間の限られた時間を使って培養し、個々のニューロンを研究します。

アレン研究所のエグゼクティブディレクター、ルイ・コスタ博士は、この研究は脳をより深く理解するための枠組みを設定するだけでなく、人間をユニークにしているものについての答えも提供すると述べた。

「脳を理解することは人間にとって非常に重要なことです。なぜなら、脳は私たちが誰であるか、何が好きか、何が嫌いか、何を覚えているか、どのように行動するか、どのように感じるかなどの中心にあるからです」と彼は言う。 「私たちの性格を構成するすべてのものは、ある意味、脳がどのように発達するかに依存しており、脳は生涯を通じてさまざまなことを経験します。したがって、脳を理解することは人類の偉大な探求の1つです。」