科学者たちは水頭症の根本原因を特定した

新生児の頭と脳が異常に肥大するのは、神経前駆細胞の異常な活動が原因で、神経前駆細胞が分裂する際に脳から脳脊髄液が流出する経路が塞がれるためです。

赤ちゃんは脳出血や水頭症などの合併症を持って生まれることがあります。通常は前者が後者に先行し、出血が止まった後に水頭症が発症します。この奇妙な疾患は、脳内の体液循環系の機能不全に関連しています。脳脊髄液は脳室系で生成され、生成されると血管やリンパ管によって吸収されます。吸収部位への体液の輸送が困難な場合、発達中の脳を圧迫し始め、頭の大きさが異常に大きくなるだけでなく、多くの神経生理学的障害を引き起こします。統計によると、1,500人に1人の赤ちゃんが水頭症を持って生まれており、この病気は決してまれとは言えません。効果的な治療法はなく、患者の生活を楽にする唯一の方法は、過剰な脳脊髄液を脳から脊柱管へ外科的にシャントすることです。時間が経つとシャントが故障し、手術を繰り返す必要があります。

長い間、脳出血は凝血塊によって水頭症を引き起こすと考えられていました。脳脊髄液循環系に入った血液が凝固し、脳室からの流出路を閉塞するのです。この機械的閉塞説は100年間存在していましたが、スクリプス研究所（米国）の研究者グループが、脳出血と水頭症の関係性について、他のメカニズムを探るというアイデアを思いつきました。

神経生理学者たちは、脳内の体液循環経路を閉塞させる血液成分が存在するかどうかを調べることにしました。マウスを使った実験では、脳室に血液を注入することで水頭症を再現することに成功しました。その後、研究者たちは赤血球と血漿をそれぞれ別々に脳に注入してみました。赤血球では期待した効果は得られませんでしたが、血漿では効果がありました。後に、水頭症の原因は血漿中に存在する脂質分子、リゾホスファチジル酸であることが判明しました。この酸が脳室に入ると、水頭症のマウスが誕生しました。

リゾホスファチジル酸は細胞周期の能動的な調節因子であり、細胞分裂を刺激し、細胞骨格の変化に関与する。神経前駆細胞には、この酸の受容体が豊富に供給されている。この酸の過剰または神経前駆細胞の感受性亢進は、正常な脳の発達に必要な神経細胞が、誤った時期と場所で出現することにつながる。水頭症の場合、新しい細胞の集中的な形成により、脳脊髄液の通路が狭くなる可能性がある。最後の実験では、研究者らは、神経細胞表面の受容体へのリゾホスファチジル酸の結合を阻害する物質を脳に注入した。この処理後に導入された酸は、脳の発達に障害をもたらさなくなった。科学者らは、この研究結果をScience Translational Medicine誌に発表した。

リゾホスファチジル酸の過剰は水頭症を引き起こすだけではありません。脳の発達ダイナミクスの乱れが神経回路の構造を変化させるからです。その結果生じる神経生理学的欠陥は非常に多様です。そのため、リゾホスファチジル酸受容体を阻害する手段は、医師の間で大きな需要があります。しかし、まず研究者たちは、得られた結果がヒトの生理学に応用できるかどうかを確認する必要があり、まさにそれを行う予定です。

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