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アルツハイマー治療のためのアストロサイトの標的化

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基礎科学研究所の韓国の科学者チームが、アルツハイマー病(AD)においてアストロサイトが果たす役割について画期的な発見をした。
C・ジャスティン・リー所長率いる研究チームは、脳内のアストロサイトが高濃度のアセテートを吸収し、危険な反応性アストロサイトに変化するメカニズムを解明した。
リーと彼のチームは、アストロサイトとニューロンの相互作用を直接観察できる新しいイメージング技術を開発し、ADの早期診断の選択肢を増やすことを期待している。
全体として、研究チームの研究は、神経炎症とAD発症における反応性アストロサイトの重要性を実証しており、ADの診断と治療の両面で画期的な進歩をもたらす可能性がある。

脳グリア細胞、アストロサイトの図解

ADの病態:伝統的な見解

歴史的に、神経科学者の間では、脳内のアミロイドβ(Aβ)斑の蓄積がアルツハイマー病の主な原因であり、それゆえADの診断と治療研究の主要な標的であるというのが従来の考え方であった。
これまでのところ、Aβプラークを標的とする治療法は、アルツハイマー病の治療、あるいは進行を遅らせるという点では限定的な成功にとどまっているが、AD治療研究のほとんどはAβプラークに焦点を当てたままである。
博士
リー博士は、Aβプラークではなく、反応性アストロサイトがADの主な原因であると提唱している。
リー博士は、Aβ斑ではなく、反応性アストロサイトがADの主な原因であるという説を提唱している。そして、リー博士のチームの新しい研究で、この説を支持する強力な証拠を発見した。

アストロサイトとアルツハイマー病

基礎科学研究所の認知・社会性センターのチームとともに、リーは以前、反応性アストロサイトとモノアミン酸化酵素B(MAO-B)酵素がAD治療療法の有効なターゲットになる可能性があることを実証することができた。
さらに最近では、尿素サイクルがアストロサイトによって利用され、この尿素サイクルが活性化されると認知症が促進されることを発見した。
しかし、研究者たちはこれまで、アストロサイトの活性に基づいてADを観察したり診断したりすることはできなかった。
リー博士と彼のチームの新しい研究は、それを変えるものである。
この新しい研究は、ADに見られる過剰な炎症反応である反応性アストログリオーシスを可視化できる、臨床的に有効な神経画像プローブを同定することを目的とした。
Lee博士の研究チームは、C-アセテートとF-フルオロデオキシグルコース(F-FDG)を用いたポジトロン断層法(PET)イメージングによって、神経炎症やADの脳で起こる神経細胞代謝の変化を機能的に可視化することで、これを達成した。
その結果、リー博士の研究チームは、反応性アストログリオーシスとADの両方の動物モデルにおいて、反応性アストロサイトがモノカルボン酸トランスポーター-1(MCT1)の上昇を介して高レベルの酢酸を取り込むことを観察し、酢酸が反応性アストログリオーシスを促進する原因であることを発見した。
酢酸の取り込み増加は、反応性アストログリオーシスと関連しているだけでなく、アミロイドβ(Aβ)存在下でアストロサイトGABA合成異常を誘発することも観察された。
研究チームは、新しいPETイメージング戦略を用いて、5xFADマウスなどのAD動物モデルとヒトAD患者の両方で、酢酸代謝とグルコース代謝の変化を一貫して観察し、”患者の認知機能とC-酢酸とF-FDGの両方のPETシグナルとの間に強い相関関係が存在する “ことを実証することができた。
つまり、研究チームは、酢酸が、これまで理解されていたような単なるアストロサイト特異的エネルギー源ではなく、反応性アストログリオーシスの引き金にもなりうることを明らかにしたのである。

治療目標

ADの診断と治療の標的としてAβを用いたこれまでの研究は、極めて限られた成功にとどまっていた。
Lee博士の研究チームは、ADの診断と治療に有望な代替手段を提供するものである。
彼らの研究は、C-アセテートとF-FDG PETによる画像診断が、ADの早期診断に信頼できる方法である可能性を示唆している。
また、同様に重要なこととして、彼らの研究は新たな治療標的の可能性を明らかにした。
Lee博士は次のように述べている。
AD動物モデルにおいて、アストロサイト特異的酢酸輸送であるMCT1を阻害したところ、有意な回復が確認されました。MCT1がADの新たな治療ターゲットになることを期待しています」。 SCANTOXは、1977年の設立以来、GLP/GCPに準拠し、最高グレードの創薬、規制毒性およびCMC/分析サービスを提供する医薬品開発業務受託機関(CRO)であるScantoxの一員です。
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