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2024-08-11 11:50:25
日本の理化学研究所脳科学研究センター(CBS)のチームがアルツハイマー病と闘う新たな方法を発見したとNews.roが報じている。
日本の研究者らは、病気のマウスを用いて、ドーパミン治療によって脳内の身体的症状が緩和され、記憶力が向上する可能性があることを発見した。
水曜日に科学誌「サイエンス・シグナリング」に掲載されたこの研究は、アルツハイマー病の特徴である脳内の毒性プラークを分解する酵素であるネプリライシンの生成を促進するドーパミンの役割を調査している。
同様の結果が人間の臨床試験で得られれば、この病気を治療する根本的に新しい方法につながる可能性がある。
ニューロンの周囲に硬化したプラークが形成されることはアルツハイマー病の最初の兆候の 1 つであり、記憶喪失などの行動症状が検出される数十年前に始まることがよくあります。
これらのプラークは、時間の経過とともに蓄積されるベータアミロイドペプチドの断片で構成されています。
理研CBS研究室は、新たな研究でネプリライシンという酵素に焦点を当てている。これまでの実験で、脳内でネプリライシンを過剰に生成する遺伝子操作(アップレギュレーションと呼ばれるプロセス)により、マウスのアミロイドβプラークが減少し、記憶力が向上することが示されているためだ。
マウスの遺伝子を操作してネプリライシンを生成することは実験的には有用だが、この病気の患者を治療するには薬剤を使用してこれを達成する方法が必要である。
ネプリライシンの錠剤や注射は、血流から脳に入ることができないため、実行可能ではありません。
したがって、新しい研究の最初のステップは、複数の分子をスクリーニングして、どの分子が脳の適切な部分でネプリライシンを自然に制御できるかを判断するという骨の折れるプロセスでした。
研究チームは以前の研究で、視床下部で生成されるホルモンに対象を絞り、研究室で培養した脳細胞にドーパミンを投与すると、ネプリライシンのレベルが上昇し、遊離型ベータアミロイドのレベルが減少することを発見した。
研究チームは現在、実験を開始している。研究者らはDREADDシステムを使用して、マウスの腹側被蓋野にあるドーパミン産生ニューロンに、人工的に作られた小さな受容体を挿入した。
研究者たちは、マウスの食事に適切な妊娠薬を加えることで、マウスの脳内のそれらのニューロンだけを継続的に活性化することができた。
実験室の皿と同様に、活性化によりネプリライシンが増加し、遊離ベータアミロイドが減少したが、マウスの脳の前部のみに起こった。
しかし、この治療で毒性プラークを除去できるのでしょうか? 研究者は肯定的に答えています。彼らは、動物がベータアミロイドプラークを発達させるアルツハイマー病の特別なマウスモデルを使用して実験を繰り返しました。8週間の慢性治療により、これらのマウスの前頭前野のプラークの数が大幅に減少しました。
DREADD システムは、特定のニューロンを正確に操作するための「特別な」システムですが、人間の臨床現場ではあまり役に立ちません。最後の実験では、L-DOPA 治療の効果をテストしました。
L-DOPA は、血液から脳に入り、そこでドーパミンに変換されるため、パーキンソン病の治療によく使用されるドーパミンの前駆分子です。
モデルマウスをL-DOPAで治療すると、脳の前部と後部の両方でネプリライシンが増加し、ベータアミロイドプラークが減少しました。
L-DOPA を 3 か月間投与されたモデルマウスは、未投与のモデルマウスよりも記憶テストで優れた成績を収めました。
検査の結果、正常なマウスでは加齢とともにネプリライシンのレベルが自然に低下することが示され、特に脳の前頭葉で顕著であったことから、アルツハイマー病の前段階またはリスクのある段階を診断するための優れたバイオマーカーとなる可能性がある。
ドーパミンがどのようにしてネプリライシンレベルの上昇を引き起こすのかは未だ不明であり、日本の研究室の次の研究テーマとなっている。
「L-DOPAによる治療は、アルツハイマー病のマウスモデルにおいて有害なベータアミロイドプラークを減らし、記憶機能を改善できることを示した」と研究の筆頭著者である渡村直人氏はセンターの声明で説明している。
「しかし、L-DOPA治療はパーキンソン病患者に深刻な副作用をもたらすことが知られています。そのため、私たちの次のステップは、ドーパミンが脳内のネプリライシンをどのように制御するかを調査することです。これにより、アルツハイマー病の前臨床段階で開始できる新しい予防アプローチが生まれるはずです」と日本人研究者は語った。
G4Media のビデオ作品を以下でご覧ください。
#ドーパミン治療はアルツハイマー病の症状を改善することが日本の研究者らの研究で示唆されている