ジョンズ・ホプキンス医科大学の科学者らは、マウスを使った実験で、ミエリン生成細胞の前駆体(成人の脳で生成され続ける数少ない脳細胞タイプの1つ)が、損傷や加齢に応じて「必要に応じて」ではなく、広範囲かつ一定のペースで分化するという新たな証拠を報告している。研究者らによると、今回の研究結果は、多発性硬化症などのミエリンを損傷する疾患と闘う治療法は、この本来備わっている可能性を最大限に活用することで恩恵を受ける可能性があることを示唆しているという。
この新しい研究は国立衛生研究所の資金提供により行われ、1月22日の様子が次のように記述されている。 科学希突起膠細胞と呼ばれる脳の細胞が中心です。これらの細胞は、中枢神経系における電気信号の伝達を促進するために、神経細胞の軸索を包み込むミエリンと呼ばれる、脂肪に富んだ絶縁コーティングを生成します。
脱髄障害は一般に自己免疫攻撃、感染症、または遺伝的要因によって引き起こされ、人々に視覚障害、脱力感、しびれ、痛み、協調性やバランスの欠如を引き起こします。
ニューロンとは異なり、希突起膠細胞は人間の脳内で何十年にもわたって生成されます。これは、新しい希突起膠細胞に形質転換できる希突起膠細胞前駆細胞 (OPC) の集団によって可能になります。
OPC が成人の脳に残る理由の 1 つは、非常に長い間ミエリンを作る必要があるためです。」
ドワイト・バーグルズ博士、ダイアナ・シルベストルおよびチャールズ・ホムシー、ジョンズ・ホプキンス大学医学部神経科学教授
Bergles 氏は、OPC は自己再生能力があるため、神経系で最も長く存続するタイプの前駆細胞の 1 つであると付け加えています。
今回の研究で、ジョンズ・ホプキンス大学のチームは、OPC がどのようにして新しい希突起膠細胞に分化するかを詳しく調べた。研究者らによると、分化を試みるほとんどのOPCは新しい希突起膠細胞をうまく作ることができないため、このプロセスは著しく非効率的だという。
希突起膠細胞の形成がどのように制御されているかを理解するために、研究チームは既存の哺乳動物の遺伝子データベースを調べ、マウス、マーモセット、ヒトなどのさまざまな哺乳動物種でOPCが希突起膠細胞への形質転換を開始する時期を特定する方法を提供する共通の分子マーカーが存在するかどうかを調べた。彼らは、OPCが分化しようとすると、遺伝子発現を変化させて、OPCを取り囲む一種のタンパク質網目である細胞外マトリックスを変化させることを発見した。研究者らは、この分子変化が「タンポポ時計状構造」(DACS)の形成をもたらすことを発見した。DACSは、タンポポの球形の種子の頭部に似ていることから、特に分化中のOPCの周囲にその構造が似ていることから名付けられた。この知識は、脳内の OPC の分化を追跡する新しい手段を提供しました。
Bergles 氏と研究助手の Yevgeniya Mironova 博士が率いるチームは、マウスの脳内の DACS を追跡することができ、遺伝子標識と画像ツールを使用して、分化する各 OPC が、前駆細胞が稀突起膠細胞に成熟するまで持続する DACS を生成するという証拠を検証しました。
この新しい追跡ツールを使用して、希突起膠細胞やニューロンの髄鞘形成がない領域であっても、OPC がマウスの脳のあらゆる部分で分化を試みていることを発見したとき、科学者たちは画期的な瞬間を経験したと述べています。
「それは、OPC の分化が脳全体で絶えず起こっていることを示しました。OPC には、継続的に新しい希突起膠細胞を作ろうとする本質的な衝動があるようです」と Bergles 氏は言います。 「これは非常に非効率的に見えるかもしれませんが、このプロセスは、脳内のどこでも新しい稀突起膠細胞とミエリンを生成する同等の可能性を提供するために進化したと考えています。その後、これらの分化細胞のどれがミエリンを生成するために生き残るかを決定するのに役立つのはニューロンに任されています。」
「この一定のOPC分化は、修復のためではなく、脳の発達のために設計されたようです」とBergles氏は述べ、乏突起膠細胞生成プロセスの発生的側面を利用する治療法を見つけることで、ミエリンが迅速に修復される可能性が高まる可能性があると示唆している。
Bergles 氏と Mironova 氏に加えて、この研究に貢献したのは、Brendan Dang 氏、Dongeun Heo 氏、Yu Kang Xu 氏、Angela Yu-Huey Hsu 氏、Jaime Eugenin von Bernhardi 氏、Gian Carlo Molina-Castro 氏、ジョンズ・ホプキンス大学の Anya A. Kim 氏、Jing-Ping Lin 氏、国立衛生研究所の Daniel Reich 氏です。
研究への資金提供は、国立衛生研究所(AG072305、NS041435)、国立神経障害・脳卒中研究所の学内研究プログラム、ミリアム・アンド・シェルドン・G・アデルソン博士医学研究財団、全米多発性硬化症協会から提供された。
ソース:
参考雑誌:
ミロノバ、今、 他。 (2026) ミエリンは希突起膠細胞前駆細胞の構成的分化によって修復されます。 科学。 DOI: 10.1126/science.adu2896。
1769111904
#脳細胞前駆体は一定のミエリン生成駆動を示す
2026-01-22 19:40:00