健康

科学者が脳の老廃物除去システムを復元

クレジット: Pixabay/CC0 パブリックドメイン アルツハイマー病、パーキンソン病、その他の神経疾患は、脳が有害な老廃物を除去できない「汚れた脳」疾患とみなすことができます。加齢は重要なリスク要因です。なぜなら、年を取るにつれて、脳の毒素蓄積を除去する能力が鈍化するからです。しかし、マウスを使った新しい研究では、加齢による影響を逆転させ、脳の老廃物除去プロセスを回復できることが実証されています。 「この研究は、頸部リンパ管の機能を回復させることで、 脳 「加齢と関連している」とロチェスター大学ハジム工学応用科学学部機械工学教授のダグラス・ケリー博士は言う。 「さらに、これはすでに臨床で使用されている薬剤で達成され、潜在的な治療戦略を提供するものです。」ケリー氏は、ジャーナルに掲載されたこの研究の主執筆者の一人です。 自然の老化、 同大学のトランスレーショナル神経医学センターの共同ディレクターである Maiken Nedergaard 医学博士（DMSc）とともに。 2012年にネダーガードとその同僚によって初めて説明されたグリンパティックシステムは、脳のユニークな老廃物除去プロセスであり、 脳脊髄液 脳脊髄液（CSF）は、通常の活動中にエネルギーを大量に消費するニューロンや脳内の他の細胞によって生成される過剰なタンパク質を洗い流します。この発見は、アルツハイマー病（ベータアミロイドとタウ）やパーキンソン病（アルファシヌクレイン）など、脳内のタンパク質老廃物の蓄積に関連することが多い疾患を治療するための潜在的な新しいアプローチへの道を示しました。 健康で若い脳では、グリンパティック システムがこれらの有毒なタンパク質を排出する働きをうまく果たしています。しかし、加齢とともにこのシステムの働きが鈍くなり、これらの疾患の原因となります。 小さなポンプのネットワークが脳から老廃物を排出する タンパク質の老廃物で満たされた頭蓋骨内の髄液は、 リンパ系 そして最終的には腎臓で、体内の他の成分と一緒に処理されます。 無駄この新たな研究では、高度な画像化技術と粒子追跡技術を組み合わせて、汚染された脳脊髄液の半分が首の頸部リンパ管を通って脳から排出される経路を初めて詳細に説明した。 研究者たちは、脳脊髄液の流れを測定するだけでなく、脳脊髄液が脳から排出されるのを助ける首のリンパ管の脈動を観察し、記録することができた。 「心臓という大きなポンプが 1 つある心血管系とは異なり、リンパ系の液体は小さなポンプのネットワークによって輸送されます」とケリー氏は言う。リンパ管と呼ばれるこれらの微細なポンプには逆流を防ぐ弁があり、次々に連結されてリンパ管を形成している。 研究者たちは、マウスが年を取るにつれて収縮の頻度が減少し、弁が機能しなくなることを発見した。その結果、老齢マウスの脳から流れ出る汚れた脳脊髄液の速度は、若いマウスに比べて63パーセント遅くなった。 既知の薬が脳洗浄液の流れを再開 研究チームはリンパ管を蘇生できるかどうかを調べ、プロスタグランジンF2αと呼ばれる薬剤を特定した。これは医学的に陣痛を誘発するために一般的に使用され、平滑筋の収縮を助けることで知られるホルモン様化合物である。リンパ管は 平滑筋細胞研究者らが高齢マウスの頸部リンパ管にこの薬を塗布したところ、収縮頻度と脳からの汚れた脳脊髄液の流出がともに増加し、若いマウスと同レベルの効率に戻った。 「これらの血管は皮膚の表面近くにあり、重要な位置にあることは分かっています。そして、その機能を加速させる方法もわかりました」とケリー氏は言う。「このアプローチは、おそらく他の介入と組み合わせることで、これらの病気の将来の治療法の基礎となる可能性があることがわかります。」 詳細情報: 加齢に伴う頸部リンパ管機能の回復は脳脊髄液の排出を助け、 自然の老化 （2024年）。 DOI: 10.1038/s43587-024-00691-3…