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ALSマウスモデルは患者の予後を改善できるか?

illustration of anatomy of amyotrophic lateral sclerosis

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は進行性の神経変性疾患であり、米国では30,000人が罹患し、毎年5,000人がALSと診断されている。
この病気は、脳と脊髄の運動ニューロンを損傷・死滅させ、最終的には筋力低下と麻痺を引き起こす。
現在のところALSの治療法はないが、『サイエンス・デイリー』誌によれば、ALSのマウスモデルを使った最近の研究により、将来の治療法に光が当たる可能性があるとのことである。

筋萎縮性側索硬化症の解剖図

ALS患者の脂質代謝

前述したように、ALS患者は脳と脊椎の運動ニューロンが損傷しているため、最終的には筋肉のコントロールのほとんどを失ってしまう。
しかし、ALS患者のほとんどは、眼球ニューロンによって誘導される眼球運動をコントロールすることができる。
このことを念頭に置いて、ジョンズ・ホプキンスの研究チームは、疾患のない眼球ニューロンと損傷した脊髄ニューロンとの違いを探ろうとした。
そのために研究チームは、ALS患者の活性遺伝子経路を評価した。
興味深いことに、研究チームは脂質代謝、すなわち細胞が脂肪を処理する過程を制御する遺伝子の活性が上昇していることを発見した。
この発見を受けて、疑問が生じた:神経細胞における脂質代謝は、ALSの症状とどのような関係があるのだろうか?

眼球および脊髄ニューロンの評価

ALS患者の脂質代謝を評価するため、研究者らは眼球ニューロンと脊髄運動ニューロンのサンプルを評価した。
研究者らは、17人のALS患者と6人のALS患者でない人からサンプルを採取した。
両方の神経細胞を注意深く評価した結果、ALS患者の脊髄運動神経細胞は、比較的影響を受けていない眼球神経細胞とは全く異なる量と種類の脂質を含んでいることが判明した。
アラキドン酸はオメガ6脂肪酸の一種で、身体の炎症反応を制御する。
アラキドン酸は体の炎症反応、例えば傷の修復に必要な炎症反応に拍車をかけることが知られている。
ALS患者のアラキドン酸濃度が高いことを発見した研究者たちは、ALS患者のアラキドン酸濃度を下げれば、ALSの症状を和らげることができるのではないかと考えた。

ALSマウスはどのようにして作られたか?

ALS患者に対するアラキドン酸の影響を調べるため、研究者たちはマウスモデルを作成した。
まず、ALSの生物学的特徴を持つマウスを集めた。
次に、抗炎症化合物であるカフェ酸を用いて、マウスのアラキドン酸産生を抑制した。
研究者らによれば、アラキドン酸経路を抑制することによって、「マウスの筋力低下症状を軽減」することができ、握力は20~25%増加し、寿命は数週間延長したという。

調査結果

ジョンズ・ホプキンスの研究者たちは、この研究の過程でいくつかの重要な決定を下した。
第一に、アラキドン酸が制御されないと、危険なレベルの炎症を引き起こし、神経組織を破壊する可能性がある。
同様に、アラキドン酸の経路を抑制することは、ALSの症状を軽くする効果的な方法かもしれない。
しかし、この研究で使用された抗炎症化合物であるカフェ酸は、必ずしも人間にとって安全なものではない。
癌や腸の問題など、有害な副作用の可能性を指摘する報告もある」と『サイエンス・デイリー』誌は書いている。
いずれにせよ、この発見はALSの治療法を探求する上で貴重なものとなるかもしれない。

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研究者たちは、眼球ニューロンと脊髄ニューロンの違いをさらに評価する必要があるが、この研究で用いられたALSモデルマウスは、将来のALS治療に画期的な示唆を与えるかもしれない。 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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