
南カリフォルニア大学(USC)ケック医科大学外科の研究者が、アルツハイマー病とパーキンソン病の発症を遅らせ、水頭症を治療する上で画期的な可能性を発見しました。外科の基礎研究ディレクターであるヨン・クォン・ホン博士と彼のチームは、脳内の脳液と細胞片を除去するのに役立つ可能性のある薬剤を開発しました。
体と同様に、脳にも細胞の老廃物を除去するリンパ系があります。「下水道のようなもので、すべてを機能させ、清潔に保つためには、しっかりと排水する必要があります」とホン氏は説明します。脳のリンパ系が適切に排水されないと、体液や老廃物が蓄積する可能性があります。体液が蓄積すると、脳にクッションと栄養を与える脳脊髄液のためのスペースが狭まります。
水頭症は脳内に液体が溜まる病気です。この液体は頭蓋骨と脳自体の両方に圧力をかけます。小児では頭蓋骨が完全に発達していないため、水頭症は頭蓋骨の変形を引き起こし、成長中の脳に損傷を与える可能性があります。
成人では、水頭症により脳が硬くなった頭蓋骨に圧迫され、頭痛、視力障害、協調運動障害、認知機能障害など、様々な症状を引き起こします。パーキンソン病やアルツハイマー病には多くの原因がありますが、脳内の老廃物やプラークの蓄積は、いずれの病態においても重要な要因となっています。
より大きなパイプの利点 ホン氏のチームは、脳からの体液と老廃物の排出を早めることができると理論づけました。「直径2インチのパイプのせいで排水が遅い台所のシンクを想像してみてください」とホン氏は言います。「私たちは直径4インチのパイプを提供できます。」 ホン氏のチームはまず、排水プロセスを手動で刺激するというアイデアを考案し、次にリンパ管の直径を拡大させる化合物を開発しました。
Piezo1の活性化は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)チップ上の模擬リンパ管において、CDH5染色面積を減少させ、排出を増加させる。(a) 本研究で使用した3Dリンパ管モデルの模式図。(b) F-アクチンおよびCDH5染色された人工リンパ管の蛍光共焦点画像。(c) CDH5染色された細胞接合部の相対面積。(d) 排出測定用に調製したリンパ管内皮細胞(LEC)におけるPiezo1の効果的なダウンレギュレーションを確認するウェスタンブロット解析。出典:Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01604-8
ホン氏の研究は今年3月にネイチャー・ニューロサイエンス誌に掲載され、同氏とチームはこの刺激的な開発に引き続き取り組んでいる。
この話の珍しい点は、ホン氏が数十年にわたる医学・外科研究の経験を持ちながら、神経科学研究の経験が全くなかったことです。これまでの研究はすべて首から下の領域に関するものでした。彼はこのプロジェクトの着想を教会で得ました。
教会員の一人が成人型水頭症を患い、高速道路の運転中に突然視力を失うという経験をしました。ホンさんはその出来事を聞き、助けなければならないと感じました。「霊的な呼びかけを感じました。何かしなくてはいけないと思ったんです。」
ホン氏は、神経科学研究への初めての挑戦にもかかわらず、すべてがうまくまとまり、驚くほどうまくいったと述べた。そしてもちろん、世界中の何百万人もの人々を助ける可能性もあった。「信じられないほど素晴らしい経験でした」と彼は言った。「科学と信仰の完璧な融合でした。」