イリノイ州シャンペーン — 単純な薬学的介入が、高齢の脳の記憶障害への対処と手術後の回復に役立つ可能性があることが、マウスを使った新たな研究で示唆された。
「これらの研究は、前臨床試験で化合物を特定できるさらなる基礎科学研究の青写真を提供し、最終的には人間でも試験可能になる可能性があります」と研究リーダーは述べた ウーヴェ・ルドルフ教授と部長 比較生命科学 I大学で。
PNAS Nexus 誌に掲載された最初の論文は、手術後の認知障害の問題を調査したものです。手術直後には認知障害が起こるのが一般的だが、60歳以上の成人の10％は手術後3カ月たっても依然として学習、記憶、実行機能に障害があることが研究でわかったとルドルフ氏は語った。 「それに60歳以上の人々に行われる手術の数を掛けると、その数は非常に重要になります」と彼は言う。
プロポフォールは一般的な麻酔薬であり、他のマウス研究でアルツハイマー病モデルの認知力向上に期待が示されているが、高用量では脳に害を及ぼす可能性があるとルドルフ氏は述べた。プロポフォールが手術後の認知機能に役立つかどうかを研究するために、研究者らは年老いたマウスに手術を行った。これは、見かけほど一般的ではないアプローチである。
「他の研究では、若いマウスを使って行われたり、年長のマウスを使って麻酔をかけたが手術は行わなかった。そのため、何が麻酔によるものなのか、何が手術自体の外傷によるものなのかを区別することが困難になっている」とイリノイ州の博士研究員は述べた。 ラジャセカール ナガラジャン両方の研究の筆頭著者。
イリノイ州の研究チームは、手術前からプロポフォールを断続的に投与すると、手術後のマウスのさまざまな認知課題のパフォーマンスが向上することを発見した。プロポフォールは数時間で体から除去されると考えられているにもかかわらず、その効果は投与後5日間持続した。
マウスの脳内で何が起こっているかを詳しく観察したところ、研究者らは、プロポフォールを投与されたマウスでは、脳の海馬領域のニューロンの表面で、学習と記憶の重要な調節因子である神経伝達物質GABAの特定の受容体が長期間にわたって増加し、炎症や細胞死のマーカーが減少していることを発見した。プロポフォールを投与されなかったマウスには、これらの分子変化は見られませんでした。
「全身麻酔や手術が、特に高齢者において認知機能障害を引き起こす可能性があることはよく知られています。プロポフォールのような全身麻酔薬が実際に高齢者の手術後に認知機能を改善できることは驚くべきことであり、興味深いことです」とナガラジャン氏は述べた。 「私たちは現在、プロポフォールの単回投与後に増加するGABA受容体サブタイプの活性を特異的に増加させる化合物を使った実験を行っています。そのような化合物は術後の認知障害の予防に役立つ可能性があり、臨床的に役立つ可能性があります。」
研究者らは、海馬の老化を模倣するために開発した、擬似老化マウスと呼ばれるマウスモデルを使用した。彼らは、疑似老化マウスと対照群のマウスの両方に、9日間毎日鼻にインスリンを投与した。
脳内の分子変化を再び掘り下げたところ、研究者らは、疑似老化マウスでは神経炎症を調節する2つのマーカーが増加しており、鼻腔内インスリンがその増加を逆転させ、炎症を軽減していることを発見した。
「鼻腔内インスリンは、手術後の認知に対してもプロポフォールと同様の効果があるといういくつかの兆候があります。次に、プロポフォールが神経表面で増加させたα-5 GABA-A受容体が鼻腔内インスリンの作用に関与しているかどうかを研究したいと考えています。また、これらの効果に関与する海馬の正確なニューロンのサブタイプを特定したいと考えています。」とルドルフ氏は述べています。
この研究は、米国国立衛生研究所の国立一般医学研究所によって、賞番号 R01GM128183 および R35GM153232 で支援されました。
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2026-01-05 17:59:00