隠れた脳の問題はアルツハイマー病の早期警告である可能性がある

この経路の詰まりは「血管周囲腔の拡大」として知られており、今回の研究結果は、これらの経路が最も一般的な認知症であるアルツハイマー病の早期警告信号として機能する可能性を示唆している。

「これらの脳の異常は、認知機能の低下を評価するために行われるルーチンの磁気共鳴画像法（MRI）スキャンで視覚的に特定できるため、これらの脳の異常を特定することで、追加の検査を行ったり費用を支払ったりすることなく、アルツハイマー病を早期に検出する既存の方法を補完できる可能性がある」と、研究を主導したNTUリー・コンチアン医科大学（LKCMedicine）のナガエンドラン・カンディア准教授は述べた。

LKCMedicine の学生 5 年生であり、この研究の筆頭著者である Justin Ong 氏は、早期発見の重要性を強調しました。同氏は、アルツハイマー病をより早く特定できれば、医師が介入する時間が長くなり、記憶喪失、思考速度の低下、気分の変化などの症状の進行を遅らせる可能性があると指摘した。この研究は、LKCMedicine の医学学士および外科学学士プログラムの学術プロジェクト モジュールの一環として実施されました。

アジア人集団の研究が重要な理由

この研究は、アルツハイマー病の研究では過小評価されてきたアジア人集団に焦点を当てている点で際立っている。既存の研究のほとんどは白人の参加者に集中しているため、研究結果の適用範囲が制限される可能性があります。

NTUチームは、シンガポールの人口を反映するさまざまな民族的背景を持つシンガポール在住者約1,000人を検査した。参加者には、正常な認知機能を持つ人だけでなく、軽度の思考困難を抱えている人も含まれていました。

認知症はすべての民族グループに同じように影響を与えるわけではないことが研究で示されており、地域特有の研究が不可欠となっています。

「例えば、認知症の白人では、アルツハイマー病に関連する主要なリスク遺伝子であるアポリポタンパク質E4の有病率が、過去の研究で約50～60パーセントであることが示されています。しかし、シンガポールの認知症患者では、それは20パーセント未満です」と、LKCメディシンの認知症研究センター（シンガポール）所長でもあるカンディア准教授は述べた。これらの違いのため、ある集団での発見が別の集団に直接当てはまらない場合があります。

脳はどのようにして有毒廃棄物を除去するのか

脳の内部では、血管は血管周囲腔と呼ばれる小さなチャネルに囲まれています。これらの空間は、アルツハイマー病患者に高濃度で見られるベータアミロイドやタウタンパク質などの有毒な老廃物の排出に役立ちます。

脳の老廃物除去システムの効率が低下すると、これらの空間が拡大して MRI スキャンで見えるようになることがあります。これまで、この変化が認知症、特にアルツハイマー病に直接関係しているかどうかは不明でした。

この疑問に答えるために、NTUの研究者らは拡大した血管周囲腔をアルツハイマー病の確立された複数の指標と比較した。彼らはまた、これらの排水経路の詰まりが、ベータアミロイドの蓄積や脳の白質（さまざまな脳領域を繋ぐ神経線維のネットワーク）の損傷などのよく知られた疾患マーカーとどのように関係しているのかも調べた。

健康な脳と早期の認知機能低下の比較

この研究には、記憶力、推論、意思決定、集中力などの通常の思考能力を持つ350人近くの参加者が参加した。残りの参加者は、認知症に先立って起こることが多い軽度認知障害など、早期の認知機能低下の兆候を示した。

これまでの研究では、軽度認知障害のある人は、脳への血流の低下によって引き起こされるアルツハイマー病や血管性認知症を発症するリスクが高いことが示されています。

MRIスキャンを分析した結果、研究者らは、軽度の認知障害のある参加者は、認知に問題がない参加者よりも血管周囲腔が拡大している可能性が高いことを発見した。

血液マーカーはリンクを強化します

科学者らは脳スキャンに加え、ベータアミロイドやタウタンパク質など、参加者の血液中のアルツハイマー病に関連する7種類の生化学物質を測定した。これらの物質のレベルの上昇は、アルツハイマー病の危険信号と考えられています。

血管周囲腔の拡大は、7 つの生化学的測定値のうち 4 つと関連していました。これは、脳の排水管が詰まっている人は、アミロイド斑、タウもつれ、脳細胞の損傷が増加する可能性が高く、アルツハイマー病を発症するリスクが高いことを示唆しています。

研究者らはまた、アルツハイマー病の指標として広く使用されている白質損傷も調査し、それが7つの血液マーカーのうち6つと関連していることを発見した。しかし、さらなる分析により、予想外のことが判明しました。

軽度の認知障害のある参加者では、アルツハイマー病に関連する生化学物質と血管周囲腔の拡大との関連性が、白質損傷との関連性よりも強かった。この発見は、脳排水の詰まりがアルツハイマー病の特に初期のシグナルであることを示しています。

診断と治療への影響

これらの洞察は、医師が早期の治療戦略についてより多くの情報に基づいた決定を下すのに役立ち、永続的な脳損傷が発生する前に病気の進行を遅らせる可能性があります。

「この発見は臨床的に重大な意味を持っています」とカンディア准教授は述べた。 「白質損傷は、MRIスキャンで容易に認識できるため、臨床現場では認知症の評価に広く使用されていますが、今回の結果は、拡大した血管周囲腔がアルツハイマー病の初期兆候を検出する上で独自の価値を持つ可能性があることを示唆しています。」

クーテックプアト病院老年病科のシニアコンサルタント兼副部長であるレイチェル・チョン・チン・イー博士は、この研究はアルツハイマー病の発症における小血管の変化の役割を浮き彫りにしていると述べた。

「これらの発見は、血管周囲腔の拡大を示す脳スキャンが、症状が現れる前であっても、アルツハイマー病のリスクが高い人々を特定するのに役立つ可能性があることを示唆しているため、重要です」と研究に関与していないCheong博士は述べた。

脳血管疾患とアルツハイマー病を再考する

同じくこの研究には関与していない国立大学病院神経科のコンサルタントであるチョン・ヤオ・フェン博士は、脳血管疾患とアルツハイマー病は伝統的に別個の疾患とみなされてきたと指摘した。

「この研究結果は、両方の病気が相乗的に相互作用することを示しているので、興味深いものです」と、シンガポール国立大学ヨン・ルー・リン医学部の臨床助教授でもあるチョン博士は語った。

そのため、MRI スキャンを検査する医師は、血管周囲腔の拡大などのマーカーが存在する場合、認知症状が血管の問題によってのみ引き起こされていると想定することに注意する必要があります。これらの特徴は、アルツハイマー病のリスクが高いことを示す可能性もあります。

「その後、医師は患者のスキャン画像と症状の臨床的判断を使用し、患者と話し合って、患者がアルツハイマー病であるかどうかを確認するためにさらに検査が必要かどうかを判断する必要がある」とチョン博士は述べた。

次に何が起こるのか

NTUの研究チームは、参加者を長期にわたって追跡し、最終的に何人がアルツハイマー型認知症を発症するかを判断する予定だ。この追跡調査は、血管周囲腔の拡大が認知症への進行を確実に予測できるかどうかを確認するのに役立ちます。

他の集団を対象とした将来の研究でも同様の結論に達すれば、MRIスキャンで脳の排水管の詰まりを特定することが、現在可能であるよりもはるかに早くアルツハイマー病のリスクを検出するための日常的なツールになる可能性があります。