まとめ： 研究者たちは、タンパク質 CGRP が脳のリンパ系に作用して片頭痛に影響を及ぼす仕組みを発見しました。この研究により、CGRP が脳脊髄液の排出を妨げ、片頭痛の発作に影響を及ぼしていることが明らかになりました。
この発見は、片頭痛の新たな治療戦略につながる可能性があります。片頭痛の有病率における性差を理解するには、さらなる研究が必要です。
重要な事実:
ソース： ノースカロライナ大学
片頭痛は慢性で衰弱性の神経疾患であり、女性に男性の 3 ～ 4 倍多く見られます。推定 11 億人がこの疾患に悩まされているにもかかわらず、片頭痛の生理学的根拠は謎に包まれたままですが、精力的に研究されています。
ノースカロライナ大学医学部細胞生物学・生理学部の研究者らは初めて、カルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）と呼ばれる小さなタンパク質がリンパ血管系に影響を及ぼし、片頭痛発作時の痛みに寄与する仕組みを解明した。
明るい光は片頭痛に悩む人にとっては痛みを伴う刺激であり、マウスで同様の行動を測定できることは、この研究のトランスレーショナルな影響を立証している。クレジット: Neuroscience News
彼らの研究結果は、 臨床研究ジャーナル。
「私たちの研究は、片頭痛の病態生理学における脳のリンパ系の重要性を浮き彫りにしました」と、フレデリック・L・エルドリッジ特別教授で細胞生物学・生理学部長であり、本研究の筆頭著者であるキャスリーン・M・キャロン博士は述べています。
「私たちは、片頭痛の痛みが免疫細胞との相互作用の変化と、CGRPが髄膜リンパ管からの脳脊髄液の排出を妨げることによって影響を受けることを発見しました。」
CGRP は、ニューロンにおける痛みの伝達に通常関与する小さなタンパク質で、片頭痛発作時には髄膜、つまり脳を囲む組織層で増加すると知られています。
研究チームは、CGRPレベルの上昇が脳のリンパ管にも大きな影響を及ぼすことを発見した。リンパ管は脳脊髄液の除去を促進し、免疫細胞が脳の保護膜を巡回するための経路を作り出す特殊なシステムである。
CGRPがリンパ系にどのような影響を与え、片頭痛に寄与するのかを調べるために、研究チームは数多くの実験を行った。 試験管内で そして 生体内キャロン研究室の医学博士課程の学生であり、この論文の第一著者であるネイト・ネルソン・マニー氏が、これらの実験を主導した。
研究チームはまず、CGRPの影響を受けないマウスモデルを使用して、CGRPに弱いマウスモデルに比べて痛みが少なく、明るい部屋で過ごす時間が長いことを確認した。
明るい光は片頭痛に悩む人にとっては痛みを伴う刺激であり、マウスで同様の行動を測定できることは、この研究の応用的影響を実証するものである。
細胞培養技術を用いて、研究者らは、リンパ管の内側を覆う個々の細胞の間に特殊なタンパク質がどのように空間的に配置されているかを評価した。VE-カドヘリンと呼ばれるこのタンパク質は、リンパ管内皮細胞同士をくっつけた状態に保ち、脳脊髄液などの液体がリンパ管内皮細胞の間をどれだけ押し通して血管から出るかを制御する。
研究者らは、CGRP で処理されたリンパ管内皮細胞が VE カドヘリン タンパク質を再配置し、ジャケットのジッパーのように整列して密閉状態を保つことを発見しました。この配置により、細胞間の液体の通過が妨げられ、これらの細胞層の透過性が低下します。
研究者らは、ニトログリセリン誘発性片頭痛を患ったマウスモデルの髄膜リンパ組織でこの発見を検証した。CGRPと追跡可能な染料を髄膜リンパ管に注入すると、頭蓋骨から排出される脳脊髄液の量が大幅に減少することが観察された。
片頭痛、CGRP、髄膜リンパ管の既存の関係についてさらに情報を明らかにするには、今後の研究が必要です。研究チームは、Nurtec、Emgality、Ajovy など、最新の FDA 承認の CGRP 標的薬を使用した場合と使用しない場合の研究を通じて、髄膜リンパ管を通じた脳脊髄液の排出が人間の片頭痛にどのように影響するかを理解するために取り組みます。
CGRP はリンパ系に片頭痛を引き起こす変化を引き起こす主な原因であると特定されていますが、研究者は片頭痛の引き金と痛みの病態生理を完全には理解していません。
髄膜リンパ管系と、思春期、妊娠、更年期などの女性のホルモン関連のライフステージが片頭痛の発生にどのように影響するかを理解するには、さらなる研究が必要です。
「リンパ機能障害も女性に多く見られることから、片頭痛などの神経疾患は髄膜リンパ管の性差によって左右されるのではないかと推測したくなります」と、ノースカロライナ大学ラインバーガー総合がんセンターのメンバーでもあるキャロン氏は言う。
「もしこれが真実なら、女性の髄膜リンパ液とグリンパ液の流れを高める新たな治療戦略や薬剤ターゲットが望ましいことになるだろう。」
この片頭痛と神経学の研究ニュースについて
著者： ケンドール・ダニエルズ
ソース： ノースカロライナ大学
接触： ケンドール・ダニエルズ – UNC
画像： 画像はNeuroscience Newsより提供
オリジナル研究: オープンアクセス。
「髄膜リンパ CGRP シグナル伝達は片頭痛モデルにおいて脳脊髄液流出と神経炎症を介して痛みを制御する” キャスリーン・M・キャロン他著 JCI
抽象的な
髄膜リンパ CGRP シグナル伝達は片頭痛モデルにおいて脳脊髄液流出と神経炎症を介して痛みを制御する
最近開発されたカルシトニン遺伝子関連ペプチド (CGRP) シグナル伝達を標的とした片頭痛治療薬は効果的ですが、その作用部位は依然として不明です。特に、リンパ管は CGRP シグナル伝達に反応しますが、髄膜リンパ管 (MLV) が片頭痛の病態生理に関与しているかどうかは不明です。
ニトログリセリン (NTG) を介した慢性片頭痛を治療した、CGRP 受容体に欠陥のあるリンパ管を持つマウス (CalcrliLEC マウス) は、NTG を投与された同腹仔の対照群と比較して、痛みと光回避が軽減されます。
NTG で治療した Rpl22HA/+;Lyve1Cre RiboTag マウスの髄膜から分離したリンパ内皮細胞 (LEC) の遺伝子発現プロファイルでは、未治療マウスの細胞と比較して MLV 免疫相互作用が増加していることが明らかになりました。
興味深いことに、粘膜血管アドレシン細胞接着分子 1 (MAdCAM1) と相互作用する CD4+ T 細胞の相対的な存在量は、NTG 処理したコントロール マウスの深頸部リンパ節で増加しましたが、NTG 処理した CalcrliLEC マウスでは増加しませんでした。
培養された hLEC を CGRP ペプチドで in vitro で処理すると、血管内皮 (VE) カドヘリンの再配列が誘発され、機能的透過性が低下しました。
同様に、CGRP を大槽内に注射すると、VE カドヘリンの再配置が起こり、MLV による脳脊髄液 (CSF) の取り込みが減少し、コントロール マウスの CSF 排出が阻害されましたが、CalcrliLEC マウスではそのような影響はありませんでした。
これらの研究結果を総合すると、慢性片頭痛におけるリンパ管のこれまで認識されていなかった役割が明らかになり、CGRP シグナル伝達によって MLV と免疫の相互作用が促進され、脳脊髄液の流出が減少することが示されました。
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#脳のリンパ系が片頭痛の痛みに関与している
2024-07-13 21:25:06