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2025-11-18 19:15:00
脳疾患の慢性外傷性脳症（CTE）は頭部への物理的外傷と関連があり、その頭部への衝撃が炎症やDNA損傷を引き起こし、それが時間の経過とともに脳細胞に蓄積する可能性があることが、新しい研究で判明した。
最終的に細胞の機能不全や死につながる可能性があるDNA損傷は、アルツハイマー病の人の脳に見られる損傷に似ていることが研究で示唆されている。
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新しい研究を推進した科学者らは、成熟ニューロンは分裂しないにもかかわらず、生涯を通じて変異を蓄積することを発見したことを受けて、DNA損傷とCTEとの関連性を詳しく調べることにした。で 2015年の調査研究チームは、アルツハイマー病などの脳疾患の場合、これらの変異がさらに急速に蓄積することを発見した。
「私たちはかつて、ニューロンが体内で最も安定したゲノムを持っていると考えていました」と述べた。 クリストファー・ウォルシュ博士ボストン小児病院の遺伝学者で、以前の研究と新しい研究の両方の共著者でした。 「しかし、彼らは年々変異を発見しており、神経変性疾患ではそれらの変異が加速していることが判明した」と同氏はLive Scienceに語った。
この発見により、他の脳疾患でも DNA 損傷が蓄積した場合、CTE で見られるニューロン喪失も引き起こされる可能性があるという疑問が生じました。
10月30日にジャーナルに掲載された新しい研究では 科学研究者らは、死後にCTEと診断された15人から採取した個々のニューロンのゲノムと、頭部衝撃を繰り返したがCTEはなかった4人から採取したニューロンのゲノムを分析した。研究チームはこれらのニューロンを健康な脳の細胞およびアルツハイマー病患者の細胞と比較した。彼らは、サンプリングされた各細胞内のすべての DNA を分析する単一細胞全ゲノム配列決定を使用してこれを行いました。
その結果、CTEの脳からのニューロンは、健康な脳からのニューロンよりも多くのDNA変異を持っていることが示されました。平均すると、ニューロンごとに DNA コードに約 114 個の追加の 1 文字の変更が含まれていました。しかし、繰り返し頭部衝撃を受けたがCTEがなかった人々のニューロンでは、健康な脳と比較して突然変異の増加は見られなかった。
CTEで見られる変異のパターンは、アルツハイマー病で起こるものと非常に似ているようだと研究者らは観察した。どちらも、変異の数が増加しており、同様の種類の DNA 変化が見られます。
研究チームの以前の研究では、「複製しないニューロンが、実際には生涯を通じて一定の割合で突然変異を蓄積することを発見した」とウォルシュ氏は述べた。 「健康な脳であっても、誕生から老年になるまで、その時計は年間約17個の新たな変異を進めます。しかし、病気になると、その時計は速くなるのです。」
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研究者らはまた、別の種類の遺伝的損傷、つまりインデルとして知られる短い挿入と欠失、つまりDNAコードから文字が追加または削除されることも特定した。これらの小さな DNA 切断は、健康な脳よりも CTE 脳とアルツハイマー病脳の両方のニューロンに豊富にありました。 CTE 症例の中には、ニューロンに 1,000 個以上のインデルが含まれているものもありました。これは、通常の老化が 1 世紀以上続いた場合に見られるものに相当します。
「これらのインデルは増加しています」とウォルシュ氏は言う。 「それらはおそらく、影響を受けた細胞に深刻な機能不全や死を引き起こすのに十分な数があるでしょう。」
この研究ではニューロンの炎症を直接検査しなかったが、研究の共著者らによる以前の研究では、 アン・マッキー博士、ボストン大学 (BU) CTE センターの神経病理学者、および ジョン・チェリーBUの神経科学者は、炎症が ミクログリアの広範な活性化 —脳の免疫細胞—CTE脳内。
「CTEは、繰り返される頭部外傷と炎症の組み合わせである可能性があると考えています」とウォルシュ氏は語った。紫外線とタバコへの曝露は両方ともDNA損傷を引き起こすため、「その組み合わせは、紫外線が皮膚に引き起こすのと同じ種類の損傷プロセス、または肺にタバコの煙を引き起こすのと同じ種類の損傷プロセスをゲノムに照射する可能性がある。」
要約すると、頭部への衝撃が繰り返されると脳内で炎症が引き起こされる可能性があり、これによりニューロン内の DNA 変異の蓄積が促進され、細胞の機能不全や細胞死の一因となる可能性があります。これらの発見は、頭部外傷が依然として CTE の主要な引き金である一方で、長期的な害は炎症による DNA 損傷によって引き起こされる可能性が高いことを示唆しています。
研究チームは現在、筋萎縮性側索硬化症（ALS）やハンチントン病などの他の神経変性疾患でも同様のプロセスが起こるかどうかを調査している。
「これはさまざまな疾患に共通する最終経路となる可能性がある」とウォルシュ氏は語った。 「炎症からニューロン死までの生化学的段階を追跡し、どこに介入できるかを解明したいと考えています。」
#CTEにおけるDNA損傷はアルツハイマー病のそれに似ている