健康

脳の炎症が感染後の筋力低下を引き起こす

感染症や神経変性疾患は脳に炎症を引き起こします。しかし、理由は不明ですが、脳炎症の患者は中枢神経系とは無関係と思われる筋肉の問題を発症することがよくあります。現在、セントルイスのワシントン大学医学部の研究者は、脳炎症によって特定のタンパク質が放出され、それが脳から筋肉へと移動して筋肉機能の喪失を引き起こす仕組みを明らかにしました。 この研究ではショウジョウバエとマウスを対象に、このプロセスを阻害する方法も特定された。これは、細菌感染症、アルツハイマー病、長期COVIDなどの炎症性疾患に伴うことがある筋肉の消耗の治療や予防に影響を及ぼす可能性がある。 この研究は7月12日にジャーナルに掲載された。 科学免疫学。 「私たちは、いくつかの一般的な病気と関連している非常に深刻な筋肉疲労を理解することに興味があります」と、発生生物学准教授で論文の筆頭著者であるアーロン・ジョンソン博士は語った。「私たちの研究は、病気になると、脳からのメッセンジャータンパク質が血流を通って移動し、骨格筋のエネルギーレベルを低下させることを示唆しています。これは、気分が悪いために動く意欲がなくなるというだけではありません。これらのプロセスにより、骨格筋のエネルギーレベルが低下し、正常に動いたり機能したりする能力が低下します。」 脳の炎症が筋肉の機能に与える影響を調べるために、研究者らは3つの異なるタイプの疾患をモデル化した。 大腸菌 細菌感染、SARS-CoV-2ウイルス感染、アルツハイマー病。脳がこれらの疾患の特徴である炎症性タンパク質にさらされると、活性酸素種と呼ばれる有害な化学物質が蓄積する。活性酸素種は脳細胞にインターロイキン-6（IL-6）と呼ばれる免疫関連分子の生成を引き起こし、それが血流を通じて体中を巡る。研究者らは、マウスのIL-6とショウジョウバエの対応するタンパク質が、細胞のエネルギー工場である筋肉のミトコンドリアでのエネルギー生産を低下させることを発見した。 「脳内にCOVID関連タンパク質を持つハエとマウスは運動機能が低下した。ハエは本来の力を発揮できず、マウスは対照群のマウスほど走れなかった」とジョンソン氏は述べた。「脳が細菌関連タンパク質とアルツハイマー病タンパク質アミロイドベータにさらされた場合も、筋肉機能に同様の影響が見られた。この影響が慢性化する可能性があるという証拠も見つかっている。感染がすぐに治ったとしても、私たちの実験では筋肉のパフォーマンス低下は数日間も続く」 ジョンソン氏はフロリダ大学の共同研究者や、ジョンソン氏の研究室で博士研究員としてこの研究を行った筆頭著者のシュオ・ヤン博士とともに、同じプロセスが人間にも関係している可能性が高いと主張している。細菌性脳感染症の髄膜炎はIL-6レベルを上昇させることが知られており、例えば一部の患者では筋肉の問題と関連している可能性がある。COVID-19患者では、剖検中に脳内で炎症性SARS-CoV-2タンパク質が発見されており、多くの長期COVID患者は最初の感染が治ってからかなり経っても極度の疲労感と筋力低下を訴えている。アルツハイマー病患者も、筋力低下だけでなく血中のIL-6レベルの上昇が見られる。 この研究は、脳の炎症に関連する筋力低下を予防または治療するための潜在的なターゲットを特定しています。研究者は、IL-6 が筋肉内の JAK-STAT 経路と呼ばれる経路を活性化し、これがミトコンドリアのエネルギー生成の低下を引き起こすことを発見しました。食品医薬品局によって他の疾患に対してすでに承認されているいくつかの治療薬は、この経路をブロックできます。JAK 阻害剤と IL-6 に対するいくつかのモノクローナル抗体は、さまざまな種類の関節炎の治療と他の炎症性疾患の管理に承認されています。 「脳が、さまざまな病気のカテゴリーにわたって筋肉の機能に非常にダメージを与えるタンパク質信号を生成する理由は不明です」とジョンソン氏は述べた。「このプロセスが、人間にダメージを与えているにもかかわらず、人類の進化の過程でずっと存在し続けてきた理由について推測すると、これは脳が病気と闘う際にリソースを自分自身に再配分する方法である可能性があります。このプロセスとそれが体全体に及ぼす影響をよりよく理解するには、さらなる研究が必要です。」 「その間、私たちの研究がこの経路に関する臨床研究をさらに促進し、この経路のさまざまな部分をブロックする既存の治療法が、この種の衰弱性筋肉疲労に悩む多くの患者を助けることができるかどうかにつながることを期待しています」と、同氏は述べた。 #脳の炎症が感染後の筋力低下を引き起こす