アルツハイマー病は伝染しますか？医療感染例5件が報告されている |科学技術ウィークリー

周淑一編纂

アルツハイマー病は伝染しますか？院内感染の症例が5件報告されている

アルツハイマー病（AD）は、原因不明の慢性進行性神経変性疾患であり、老人性認知症の主なサブタイプです。 1月29日にネイチャー・メディシン誌に掲載された研究によると、子供の頃に死体から採取したヒト下垂体成長ホルモン（c-hGH）の投与を受けた5人の患者が、アルツハイマー病の診断基準を満たす早期発症の進行性認知障害を発症し、アルツハイマー病が医療感染によって伝染する可能性があることが示唆された。

1959年から1985年の間に、英国では少なくとも1,848人の患者がc-hGH治療を受け、そのうち80人がc-hGHのプリオン汚染により致命的なクロイツフェルト・ヤコブ病を発症した。この治療法は世界中で200件を超える院内クロイツフェルト・ヤコブ病感染を引き起こし、その後多くの国で中止されました。これまでの研究では、一部の c-hGH サンプルにベータアミロイドタンパク質が混入していることが示されており、c-hGH 治療によって引き起こされたクロイツフェルト・ヤコブ病のいくつかの症例でもベータアミロイドタンパク質の病理学的特徴が検出されています。

患者の 1 人は脳画像診断で関連する病理学的特徴を示しました。 |出典: John Collinge 他

研究者らは、子供の頃にc-hGHによる治療を受けた8人のイギリス人を調査しました。彼らのうちクロイツフェルト・ヤコブ病を発症した者はいなかったが、5人はアルツハイマー病の診断基準を満たす、早期発症型認知症（38歳から55歳の間に症状が現れる）に一致する症状を発症した。遺伝子検査により、病気の原因として遺伝的要因の可能性は排除され、さらに検査を進めると、患者の脳にアルツハイマー病の特徴的なバイオマーカーであるベータアミロイドタンパク質の沈着が含まれていることが判明した。マウスを使った実験では、誤って折り畳まれたアミロイドβタンパク質はプリオンのような感染性を持ち、生きた脳内で関連する病理を誘発する「種」として作用する可能性があることが示されています。研究により、c-hGH はベータアミロイドタンパク質に汚染されており、最終的にアルツハイマー病につながる長期的な病原性連鎖反応を引き起こすことがわかっています。専門家らは、研究で発見された感染経路は非常にまれであり、現在のところ日常的な接触によってADが感染するという証拠はないということを強調した。手術器具の準備、組織の取り扱い、特にヒト由来の治療用生物製剤の投与の際には、より細心の注意を払う必要があります。この新たな研究は、ADの早期発症メカニズムを理解し、それに応じた予防戦略を提供するのにも役立ちます。

論文リンク:

https://www.nature.com/articles/s41591-023-02729-2

マスク氏、ニューラリンクが初の人間脳チップインプラントを完成と発表

アメリカの起業家イーロン・マスク氏は1月30日、ソーシャルメディアXで、自身の脳コンピューターインターフェース企業ニューラリンクが29日に初めて人間への脳コンピューターインターフェース機器の移植手術を実施し、被験者は現在順調に回復していると発表した。予備的な結果では、神経活動信号の検出は「非常に有望」であることが示されています。

テレパシー |出典: ニューラリンク

その後のツイートで、マスク氏は最初のインプラントは「テレパシー」と呼ばれるものだと述べ、「考えるだけで電話やコンピューターを操作でき、それを通じてほぼあらゆるデバイスを操作できる。最初のユーザーは手足が不自由な人たちになるだろう」と語った。移植手術では、被験者の頭蓋骨を開き、その後、手術ロボットがインプラントを脳領域に挿入する。テレパシーは、64 本のワイヤーに分散された 1,024 個の電極を通じて神経活動を記録し、チップによって処理されて専用アプリケーションにワイヤレスで送信され、データ ストリームがアクションと意図に解読されます。埋め込まれたマイクロニードルの直径はわずか10～12ミクロンで、赤血球の直径よりわずかに大きいため、大脳皮質へのダメージを軽減します。

Neuralink は 2016 年に設立され、埋め込み型脳コンピューター インターフェース デバイスの研究開発に重点を置いています。同社によれば、この装置は脳内に埋め込まれると神経活動信号を読み取ることができ、頸髄損傷や筋萎縮性側索硬化症などの神経疾患の治療に使用され、麻痺した人々が外界とコミュニケーションを取り、再び歩く能力を取り戻すのに役立つことが期待されている。昨年5月、ニューラリンクは米国FDAから脳インプラント装置のヒト臨床試験開始の承認を取得した。同年9月、同社は臨床試験のボランティアの募集を開始した。ロイター通信は2022年12月、ニューラリンクの動物実験により、羊、豚、サルなど約1,500匹の動物が死亡したと報じた。 2023年7月、米国農務省長官は同社による動物実験規制違反は発見されなかったと述べた。 （ニューラリンク、ロイター）

カエルは競争相手を追い払うために足を蹴り上げる

ほとんどの雄のカエルにとって、鳴き声は「僕のガールフレンドに触るな」と伝え、潜在的なライバルを威嚇するために使われます。しかし、急流や滝がこれらの警告をかき消してしまうと、彼らは他の選択肢を探すしかありません。騒がしい環境に生息する40種以上のカエルは、ライバルに警告するために後ろ足を上に伸ばすと、研究者らが今週、統合比較生物学会の年次総会で報告した。

研究者たちは、この蹴る動作は捕食動物の行動を模倣している可能性が高いと推測している。カエルにとって、獲物のほとんどは水平に成長します（ミミズのように）。一方、捕食者は垂直に攻撃します（人間がカエルを捕まえるために手を伸ばしたときのように）。そのため、カエルは水平方向の物体を攻撃し、垂直方向の物体を避ける傾向があります。

多くの脊椎動物では、テストステロン値が高いと、縄張り行動がより攻撃的になる傾向があります。たとえば、テストステロン値が高いヒキガエルは鳴き声が大きくなる傾向があります。研究者らは仮説を検証するため、ボルネオイワガエル（学名：Staurois parvus）の腹部にテストステロンを注射し、後ろ足をより高く、よりまっすぐに上げるようにした。これは、「押し上げる」ことと縄張り行動が密接に関連していることを示唆しています。

しかし、すべての競争相手がこの戦術に怯えているわけではない。研究者たちは、スクリーン上でカエルにさまざまな方向の長方形の帯を見せ、その反応をテストした。結果は、すべてのカエルが横縞を攻撃しようとしたことを示しました。 「足を上に蹴り上げる」ことができないカエルは、脅かされているかのように、固まったり、縦縞から離れたりする。しかし、足を蹴ることを学んだカエルたちは異なる反応を示しました。凍りつくカエルもいれば、縦縞を無差別に攻撃するカエルもいました。研究者らは、対決中、一部のオスのカエルは明らかにそれに慣れてしまい、相手がただはったりをかけているだけだと気づいたと指摘した。

そして、警告を無視するオスのカエルが増えるにつれて、彼らの威嚇戦術はより過激になってきている。足をより高く上げるカエルもいれば、両足を同時に蹴り出すカエルもいる。 （科学ニュース）

日本の月探査機、一時的に目覚めた後再び眠りにつく

北京時間1月19日、宇宙航空研究開発機構（JAXA）が打ち上げた小型月探査機SLIMが月面着陸に成功した。しかし、推進システムの異常により、探査機は着陸後に逆さまの姿勢となり、太陽電池パネルは十分な太陽光を受けられなかった。同システムは20日に地上からの指令により休止モードに入った。月面を照らす太陽光の方向が絶えず変化しているため、探査機は28日夜に「目覚め」、発電を再開し、地上との通信接続を確立した。

ＪＡＸＡは２月１日、ＳＬＩＭが一時覚醒した後、着陸地点の「日没」により再び休眠状態に入り、太陽光発電が利用できなくなったと発表した。太陽光パネルに日光が当たる２月中旬から下旬にかけて、作業を再開する予定だ。研究チームは1月31日の夕方に検出器に電源投入命令を送ったが、検出器は応答せず、休止状態に入っていたことが確認されたと報じられている。

SLIMが日没前に撮影した最後の写真。 |出典：JAXA

SLIM が再び稼働を開始するには、地球時間の 14.5 日にわたる長い夜を乗り越え、2 月 15 日頃に適切な光と温度条件をもたらす必要があると報告されています。この期間中、月の表面温度は摂氏マイナス170度程度まで下がります。 SLIM が最初に設計されたとき、月夜の過酷な環境は考慮されていませんでした。このような寒冷環境では多くの電子機器が損傷する可能性があり、その時点で探査機が「起動」できるかどうかはまだ不明です。 （宇宙航空研究開発機構）

ハーバード大学医学部の教授が学術上の不正行為で告発される

2月1日、学術上の不正行為と戦うことで知られるエリザベス・ビック氏は、サイエンス・インテグリティ・ダイジェストのウェブサイトにブログ記事を掲載し、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の脳神経外科研究副部長であり、ハーバード大学医学部の教授で、一流の神経科学者でもあるハリド・シャー氏の名義の28本の論文に、データの改ざん、画像の改ざん、盗作などの学術上の不正行為の疑いがあることを明らかにした。

左はElrodらが発表したPLOS ONEの論文です。 2010年にエモリー大学医学部で撮影されたもので、画像は頭頸部扁平上皮癌の組織を示しています。右はシャーの2022年のナショナルです。コミュニケーション。紙、画像は神経膠芽腫の組織を示しています。一致する画像には、それぞれ赤と緑のボックスでマークされます。 |写真提供: エリザベス・ビク

ビック氏はブログ投稿で、これらの論文は2001年から2023年の間に発表されており、「標的受容体の特定と、カプセル化され改変された同種幹細胞による切除脳腫瘍のその後の治療」と題された論文の1つが特に問題であると述べた。この研究は2022年5月19日にNature Communications誌に掲載され、Shah氏が責任著者として記載されている。ビック氏は、AIソフトウェアと比較することで、記事内の多くの写真が以前の論文の写真と非常に似ていることを発見した。図 1e と図 1f の 2 枚の画像と補足図 4b の 9 枚の画像は他の研究チームの論文の画像と一致しましたが、これらの論文はこの研究とは何の関係もありません。ビック氏は、他の論文の方が以前に発表されており、画像がトリミングが少なく解像度も高かったため、それがオリジナルの情報源であることを示唆していると指摘した。画像検索により、実験室消耗品および試薬のサプライヤーから提供された画像と一致する 3 つの画像が見つかりました。担当者は、これらの写真は社内で制作されたもので、シャー氏には使用許可がなかったことを確認した。また、補足図5aには画像の再利用に問題があり、記事中には問題のある画像が合計17枚あります。残りの 27 件の記事では同様の状況は見つかりませんでしたが、画像の再利用の問題もさまざまな程度で存在していました。

ウォール・ストリート・ジャーナルによると、シャー氏は疑惑についてコメントを拒否した。ブリガム・アンド・ウィメンズ病院を所有する医療システム、マサチューセッツ総合病院ブリガムの最高学術責任者ポール・アンダーソン氏は、研究の誠実性に関するいかなる申し立ても「厳格かつ秘密厳守のプロセス」を通じて処理されると述べた。ネイチャー・コミュニケーションズを含むいくつかの雑誌は、ビックの報告書を受け取っていて、関連する調査を行っていると回答した。

シャー氏は、幹細胞と遺伝子編集を用いて悪性脳腫瘍（神経膠芽腫）の新しい治療法の開発に取り組んでいる。公開情報によれば、彼は分子生物学と癌の分野で100本以上の論文の共著者であり、2つのバイオテクノロジー企業を設立し、10件以上の特許を保有している。彼の研究資金は主に国立衛生研究所の国立がん研究所から提供されており、総額は数百万ドルに上る。

ビックブログ:
https://scienceintegritydigest.com/2024/02/01/problems-in-harvard-medical-school-studies-include-images-taken-from-other-researchers-papers-and-vendor-websites/#more-3509

妊娠は臓器の代謝を劇的に変化させる

妊娠中、妊婦の体は心臓のリモデリングや肝臓の肥大など、一連の適応変化を経験します。しかし、分子レベルでの組織や臓器の代謝の具体的な変化はまだ不明です。 2月1日にCell誌に発表された研究で、研究者らは、非妊娠期と妊娠のさまざまな時期にカニクイザル（Macaca fascicularis）の23の組織と臓器から採取した273のサンプルのメタボロームマップを作成し、妊娠中のカニクイザルの複数の組織と臓器の代謝ネットワークの動的な進化、代謝経路の適応、および主要な適応代謝物を明らかにした。

非ヒト霊長類は、生理、生殖特性、妊娠周期の点でヒトと非常に類似しており、霊長類の母親の複数の組織や臓器の妊娠適応を研究するための理想的な動物モデルです。研究者らは、非妊娠期、妊娠初期、中期、後期のカニクイザルの23の組織と臓器から採取した273のサンプルの非標的メタボロームを分析した。メタボロームデータの相関分析により、非妊娠期と比較して、妊娠が進むにつれて23の組織と臓器間のメタボローム相関が減少し、妊娠後期には高度に分離された状態に達することが示されました。研究者らは、妊娠中に複数の組織や臓器で大幅に変化した8つの主要な代謝経路（ステロイド生成、グルタミン酸代謝、チロシン代謝、プリン代謝、ポルフィリン代謝、胆汁酸生合成、ピリミジン代謝、アラキドン酸代謝など）を特定した。フォールド差異分析により、23 の組織と臓器に共有される 91 の異なる代謝物があることが明らかになりました。上記の研究は、霊長類の母親が妊娠中に多大な代謝障害と課題を経験し、複数の組織と臓器で代謝の再プログラミングが起こることを示しています。

論文リンク:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.043

新しいタイプの太陽電波放射を発見

最近、天体物理学ジャーナルに掲載された研究で、タイプ II およびタイプ III の電波バーストとは大きく異なる新しいタイプの太陽電波バースト、太陽孤立放射が発見されました。この新たな研究は、太陽大気中の磁気プラズマ活動の「メタプロセス」を粒子動力学スケールで検出する強力な新しい手段を提供することが期待されている。

研究者らは、太陽から約1/6天文単位の距離にあるパーカー太陽探査機（PSP）の観測データに基づき、開いた低密度磁気チャネル内に多数の小規模な弱い電波放射源が存在することを発見した。これらの小規模な放射源の持続時間は数分程度であり、放射周波数は 10 MHz から 0.1 MHz の範囲です。放射線の強度は比較的弱く、1 AU では検出が困難なほどに減衰しています。その動的スペクトルは強い進化特性を示しており、相対周波数ドリフト率は高周波端での 1 秒あたり 1% 以上から低周波端での 1 秒あたり 1% 未満に減少しています。研究者らは太陽大気モデルを組み合わせて、この新しいタイプの電波バーストの放射メカニズムと動的進化挙動を分析した。結果によると、その放射源領域は主に、コロナから太陽風への遷移領域であり、典型的な太陽風加速領域である、太陽半径の1.1～6.1倍の高コロナ領域に位置していることがわかりました。同時に、この領域における動的アルヴェーン孤立波と、それが捕捉する加速電子のサイクロトロンメーザー放射は、このタイプの電波バーストの放射メカニズムとその動的スペクトルの強い発展挙動を自己矛盾なく説明することができます。

論文リンク:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad0e65

この記事は科学普及中国星空プロジェクトの支援を受けています

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司

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