ドーパミンニューロンの再生がパーキンソン病治療に新たな希望をもたらす

私たちの脳には、情報を伝達し処理するニューロンに加えて、ニューロンを保護しサポートするアストロサイトなどのニューロンをはるかに上回る数のグリア細胞も存在します。

今週ネイチャー誌に発表された研究で、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは、マウスの脳内のアストロサイトを機能的なドーパミンニューロンに変換することに成功し、パーキンソン病の治療に新たな可能性をもたらした。

この研究は、Nature の今週号の表紙に掲載されています。ランタオゴウ

パーキンソン病はアルツハイマー病と同様に、現在有効な治療法がない一般的な神経変性疾患です。パーキンソン病は高齢者に多く見られますが、若い人でもパーキンソン病を患う人が増えています。ボクシングの王者アリは42歳の時にパーキンソン病と診断された。

パーキンソン病の典型的な症状は、安静時の手足の震えや動きの遅さであり、患者の認知機能も影響を受けます。病理学的な観点から見ると、パーキンソン病の重要な特徴は、中脳（脳幹の一部）の黒質領域における多数のドーパミンニューロンの死であり、これは患者の異常な運動機能に関連している可能性があります。

1886 年の「神経系疾患マニュアル」に記載されているパーキンソン病 |ウィリアム・リチャード・ガワーズ

アストロサイトは PTBP1 と呼ばれるタンパク質を生成し、細胞がニューロンに変化するのを阻止します。研究者らはマウスとヒトの脳からアストロサイトを分離し、細胞内のPtbp1遺伝子の発現を低下させた。 4週間後、アストロサイトの50〜80％がニューロンに変換されました。そのうち、中脳のアストロサイトから変換されたニューロンは、ドーパミンニューロンによって特異的に発現する遺伝子を発現しており、つまり、脳内のドーパミンニューロンと類似していた。

アストロサイトからニューロンへの変換の模式図 (PTB は PTBP1 タンパク質) |自然

その後、研究者らはPtbp1遺伝子の発現を低下させるウイルスをマウスに注射した。 12週間後、ウイルスに感染したアストロサイトの30％以上が、正常な生理機能を持つドーパミンニューロンに変換されました。黒質から線条体への投射は運動制御において重要な役割を果たします。健康なマウスと比較すると、パーキンソン病マウスの線条体におけるドーパミン含有量はわずか 25% でした。この治療後、ドーパミンは65%に増加しました。

さらに、研究者らは、Ptbp1 を阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチド（化学的に修飾された短鎖核酸の一種）を中脳に直接注入することも試み、これも良好な治療効果を達成しました。ウイルスと比較すると、この方法は臨床的に実行可能です。

アンチセンスオリゴヌクレオチドを使用して、マウスのアストロサイト（緑）をニューロン（赤）に誘導しました |カリフォルニア大学サンディエゴ校 健康科学部

アンチセンスオリゴヌクレオチド治療後のマウスではドーパミンニューロン（緑）が増加しました |カリフォルニア大学サンディエゴ校 健康科学部

この研究はパーキンソン病だけでなく、他の神経変性疾患にも応用できる可能性があります。しかし、実際の臨床治療に利用できるようになるまでには、まだ長い道のりがあります。

参考文献

Qian, H., Kang, X., Hu, J. 他原位置変換された黒質ニューロンによるパーキンソン病のモデルを逆転させる。ネイチャー582、550–556（2020）。 https://doi.org/10.1038/s41586-020-2388-4

著者: Insulindian

編集者：マイマイ

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