「この発見は、認知症や神経血管疾患を予防する取り組みにおける大きな前進です」と、主任研究者であるラーナー医科大学薬理学助教授のオサマ・ハラズ博士は述べています。 「私たちはこれらの壊滅的な状態の複雑なメカニズムを解明しつつあり、今ではこの生物学を治療に応用する方法について考え始めることができます。」
増大する認知症の負担
Harraz の研究室での研究は、脳血流がどのように制御され、血管が分子信号を介してどのように通信するかに重点を置いています。主な焦点は、血管の内側を覆う細胞膜に存在するタンパク質、Piezo1 です。 Piezo1 は、血液が脳の血管網を通過する際に生じる物理的な力を感知することで、脳の血流を調節するのに役立ちます。その名前はギリシャ語の「圧力」に由来しています。以前の研究では、Piezo1 遺伝子の特定の遺伝的変異を持つ人々では Piezo1 が異なる動作をすることが示されています。
血管を抑制する重要な脂質
「PIP2 Corrects an Endothelial Piezo1 Channelopathy」と題されたこの新しい研究は、Piezo1 が脳血流にどのような影響を与えるかについて新たな洞察を提供します。この研究結果は、アルツハイマー病などの症状が脳血管の異常に高いPiezo1活性に関連していることも示している。なぜこれが起こるのかをより深く理解するために、研究チームは脳細胞膜に存在するPIP2と呼ばれるリン脂質を調べた。
PIP2 は、細胞シグナル伝達とイオンチャネル制御、つまり細胞内のタンパク質の細孔が開閉する時期を制御する複雑なプロセスにおいて重要な役割を果たします。研究者らは、PIP2が通常はPiezo1の自然な抑制因子として機能することを発見した。 PIP2 レベルが低下すると、Piezo1 が過剰に活性化し、脳内の正常な血流が混乱します。研究チームが PIP2 をシステムに戻すと、Piezo1 の活動が減少し、健康な血液循環が回復しました。これらの結果は、PIP2 レベルの増加が、脳血流の改善と脳機能のサポートを目的とした新しい治療戦略の基礎となる可能性があることを示唆しています。
将来の治療に向けた次のステップ
#科学者は認知症の脳血流を回復する方法を発見した