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動物モデルから「第六感」遺伝マーカーを探る

Silhouette of woman moving gracefully in front of sunset

悪名高い同名のスリラー映画で描かれたバージョンではないかもしれないが、人間には第六感がある。
私たちの脳は、私たちの身体が空間を通して協調的な動きをするために必要な情報を、プロプリオセプションに依存して送受信している。
そして、動物モデルを用いた新たな研究により、研究チームはこのとらえどころのない “第六感 “に関与すると思われる特定の分子マーカーを特定し、説明することができた。

夕日の前で優雅に動く女性のシルエット

固有感覚第六感

固有感覚 とは、暗い部屋での転倒を防いだり、目を閉じていてもコップをこぼさずに口元まで持ち上げたりするための、無意識の「第六感」である。
プロプリオセプションがなければ、協調運動は不可能である。

ベルリンのマックス・デルブリュック・センターで神経回路の発達と機能ラボを率いるニッコロ・ザンピエリ博士が説明するように、プロプリオセプションの仕事は「筋肉や関節から、私たちの動きや姿勢、空間における位置に関する情報を収集し、それを中枢神経系に伝えること」である。

ザンピエリと研究者チームは最近、この論文を発表した。 細胞の分子マーカー この無意識のプロセスに関与している。

動物モデルにおける固有受容器と遺伝マーカー

固有受容器とも呼ばれる固有受容ニューロン(proprioceptive sensory neurons:pSN)は、筋肉の長さ、張力、動きの変化を感知し、その情報を脳に伝達する特殊な感覚受容器である。
これらのニューロンは、筋肉の伸張や収縮などの機械的刺激によって活性化され、身体の位置に関する情報を脳に送り返して反応する。
しかし最近まで、特定の筋肉の動きを誘発するために、pSNと中枢神経系との間の接続を促進する分子システムがどのようなものであるかについては、ほとんど何もわかっていなかった。
ザンピエリ教授と彼のチームは、このつながりを探ろうと考えた。
ザンピエリ博士の研究チームは、腹筋、背筋、四肢の筋肉を制御するpSNを区別する分子マーカーを動物モデルで探した。研究チームは、動物モデルのpSN遺伝子を調べるためにシングルセルシークエンシングを使用し、その結果、各筋肉群のpSN細胞は、実にそれぞれ特徴的な遺伝子マーカーを持っていることを発見した。 研究チームが観察・同定できた遺伝子のつながりのいくつかは、エフリンとレセプターに関するもので、「神経系の発達過程において、新生神経線維を標的へと導くのに関与する」タンパク質である。
例えば、エフリンA5を産生できないマウスでは、神経節と後肢の筋肉との結合が損なわれていることがわかった。 それ以上に研究チームは、これらの遺伝子が固定遺伝子であり、胚の段階でも活性があることを観察することができた。

今後の研究目標

研究チームは、今回の発見が、特定の筋感覚ネットワークがどのように発達し、機能するのかについての理解を深めるきっかけになることを期待している。
最終的な目標は、さらなる研究と脊髄損傷患者のためのより良い神経人工器官の開発を支援することである。

その意義は、さらに広範囲に及ぶかもしれない。
このチームの研究は、プロプリオセプションと健康な骨格系との関連について現在進行中の研究をサポートするものでもある。
ザンピエリ研究員は、今回の研究結果をもとに、股関節形成不全や脊柱側弯症などの骨格系疾患の原因は、プロプリオセプションの欠陥にあるのではないかと考えている。
そして、「もしわれわれがプロプリオセプションをよりよく理解できれば、骨格系はより健康なものになるはずです」と結論づけた。
第六感これらの骨格損傷や他のタイプの骨格損傷に効果的に対抗する新しい治療法を開発することが可能になるだろう。

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現場で利用可能な高度に予測可能な疾患モデルと比類のない前臨床経験により、Scantoxはあらゆる規模のバイオ製薬会社のほとんどのCNS医薬品開発のニーズに対応することができます。
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