トリニティ・バイオメディカル・サイエンス研究所（TBSI）の研究者が、ミクログリアと呼ばれる特殊な免疫細胞の存在と加齢に伴う神経疾患との関連性を発見した。
TBSIとメリーランド大学医学部の研究者らは、脳の加齢に伴い、自家蛍光を発するミクログリア内に細胞の残骸が蓄積し、その機能を低下させ、神経傷害や疾患の予防効果を阻害することを観察した。
この新しい研究は サイエンス・アドバンス加齢や疾病が脳に及ぼす影響を軽減するためには、ミクログリアを標的とした治療法のさらなる研究が必要であることを強調している。
ミクログリアと脳
ミクログリアは、脳と脊髄に存在するユニークで特殊な免疫細胞である。 神経細胞を支え、侵入してくる微生物から身を守り、ゴミを取り除き、貪食作用によって死にかけた神経細胞を除去するという重要な役割を担っている。
健康な脳組織では、ミクログリアは以下の働きをする。 脳内のシナプス結合の発達と維持をサポートすることにより、恒常性を維持する。
脳が傷害、感染、病気に直面すると、ミクログリア細胞はさまざまな分子を放出し、炎症反応を促進または抑制する。
しかし、時間の経過とともに、そして高齢になるにつれて、内在的・外在的なストレス因子の蓄積は、ミクログリアの機能障害をより高いレベルに導き、神経機能に悪影響を及ぼす。
そして新たな研究は、ミクログリア機能不全の引き金は加齢だけではないことを示している。
神経疾患における役割
年齢とともに ミクログリアは 脳細胞における「独特の機能不全状態」である。
この状態は、代謝プロセスの変化、細胞ストレスとダメージの増加、脂肪と鉄の蓄積率の増加、不均衡な免疫反応など、神経学的に問題となる多くの影響と直接結びついている。 この種の細胞機能障害の特徴の一つは、脂質、金属、ミスフォールドしたタンパク質によって形成される自家蛍光性色素であるリポフスチンの蓄積である。
過去に科学者たちは、ミクログリアにおけるリポフスチンの蓄積と自家蛍光が、老化の生理的過程の一部として増加することを観察してきた。
しかし、最近まで、ミクログリアにおけるリポフスチン顆粒の蓄積とそれに伴う自家蛍光の機能的な関係を確立することはできなかった。
これらはこれまで、脳の老化や神経変性疾患の二次的な結果としてのみ理解されていた。
新しい研究 で発表された。 Science Advances がそれを変えるかもしれない。
自家蛍光と炎症
本研究の筆頭著者であるトリニティ生命化学・免疫学部神経科学助教授のデビッド・ローンは、遺伝的リスク因子モデルにおいて、ミクログリアの自家蛍光（およびそれに関連する炎症）が明瞭かつ顕著に増加することを観察することができたと述べている。 危険因子モデル アルツハイマー病の
研究チームはさらに、動物の急性外傷性脳損傷への環境曝露が、損傷動物の脳における酸化ストレス障害を増加させることによって、発症年齢と自己蛍光性ミクログリアの組織全体にわたる分布も加速させることを実証した。
別の言い方をすれば、ローンの研究は、リポフスチンの蓄積によって引き起こされるミクログリアの自家蛍光レベルが高くなることが、神経変性において、これまで理解されていたよりもはるかに積極的な役割を果たしている可能性を示唆している。
ローンと彼のチームは、ミクログリアの自家蛍光と神経変性との関連性を示しただけではない。
さらに、薬剤を用いたミクログリア置換によって、自家蛍光ミクログリアの蓄積を逆転させることができ、そうすることによって、この蓄積が引き起こす神経機能障害の一部を逆転させることができることもわかった。
将来への影響
これらの細胞が老化や疾患において果たす役割を完全に理解するためには、まださらなる研究が必要であるが、ローンと彼のチームの研究は、神経変性の根本的なメカニズムのいくつかの理解において、大きな前進を意味する。
この結果は、ミクログリアの損傷性、炎症性サブ集団を標的にすることが、老化関連疾患の治療に有望な新しい方法となる可能性を示している。
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