世界で最も急速に増加している神経疾患、パーキンソン病。その引き金になると長年考えられてきた「犯人」の姿を、科学者たちが初めて直接その目で捉えることに成功しました。それは、脳内に存在するあまりにも微小なタンパク質の塊。これまで誰も見ることができなかったその姿を可視化する技術は、研究者をして「白昼に星を見るようなものだ」と言わしめるほど画期的なものです。この発見は、パーキンソン病の謎を解き明かし、新たな治療法への扉を開くことができるのでしょうか。
科学者たちは、パーキンソン病の引き金と考えられているタンパク質クラスターを世界で初めて直接可視化し、定量化することに成功しました。これは、世界で最も急速に増加しているこの神経疾患の研究における大きな進歩となります。α（アルファ）シヌクレインオリゴマーと呼ばれるこれらの微小なクラスターは、脳内でパーキンソン病が発症する原因であると長い間考えられてきましたが、これまでヒトの脳組織で直接検出することは不可能でした。
今回、ケンブリッジ大学、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン、フランシス・クリック研究所、およびポリテクニーク・モントリオールの研究者たちは、死後のヒト脳組織内のオリゴマーを観察、計数、比較できるイメージング技術を開発しました。チームの一人が「白昼に星を見るようなものだ」と表現するこの進展は、パーキンソン病が脳内でどのように広がるかのメカニズムを解明し、診断法や潜在的な治療法の開発を支援する可能性があります。この成果は、2025年10月1日に学術誌「Nature Biomedical Engineering」に掲載されたオープンアクセスの論文「Large-Scale Visualization of a-Synuclein Oligomers in Parkinson’s Disease Brain Tissue（パーキンソン病脳組織におけるαシヌクレインオリゴマーの大規模可視化）」で報告されました。
英国では約16万6000人がパーキンソン病と共に生活しており、その数は増加しています。2050年までに、世界のパーキンソン病患者数は2倍の2500万人に達すると予測されています。振戦や硬直といったパーキンソン病の症状の一部を緩和する薬はありますが、病気自体の進行を遅らせたり止めたりする薬はまだありません。
1世紀以上にわたり、医師はレビー小体と呼ばれる大きなタンパク質の沈着物の存在によってパーキンソン病を認識してきました。しかし科学者たちは、より小さく、より初期に形成されるオリゴマーが脳細胞へのダメージを引き起こしているのではないかと疑っていました。これまで、これらのオリゴマーはわずか数ナノメートルの長さしかなく、小さすぎて見ることができませんでした。
「レビー小体はパーキンソン病の目印ですが、それは本質的に病気が『どこにあったか』を教えてくれるだけで、今『どこにあるか』は教えてくれません」と、この研究を共同で率いたケンブリッジ大学ユスフ・ハミード化学科のスティーブン・リー教授（Steven Lee）は述べています。「もしパーキンソン病を最も初期の段階で観察できれば、病気が脳内でどのように発症するのか、そしてどのように治療できるのかについて、はるかに多くのことがわかるでしょう。」
今回、リー教授と彼の同僚は、ASA-PD（Advanced Sensing of Aggregates for Parkinson’s Disease: パーキンソン病のための凝集体の高度センシング）と呼ばれる技術を開発しました。これは、超高感度蛍光顕微鏡法を用いて、死後脳組織内の数百万個のオリゴマーを検出・分析するものです。オリゴマーは非常に小さいため、そのシグナルは極めて微弱です。ASA-PDは、背景ノイズを低減させながらシグナルを最大化することで感度を劇的に向上させ、個々のαシヌクレインオリゴマーを観察・研究できるレベルにまで高めました。
「この規模でヒトの脳組織内のオリゴマーを直接見ることができたのは初めてです。まるで白昼に星を見るようです」と、リー教授の研究室で博士研究員としてこの研究を行った共同筆頭著者のレベッカ・アンドリュー博士（Rebecca Andrews）は語ります。「これにより、パーキンソン病研究の新たな扉が開かれます。」
研究チームは、パーキンソン病患者の死後脳組織サンプルを調べ、同年齢の健常者のものと比較しました。その結果、オリゴマーは健常者とパーキンソン病患者の両方の脳に存在することがわかりました。疾患脳と健常脳の主な違いはオリゴマーの大きさであり、疾患サンプルではより大きく、より明るく、より多数存在しており、パーキンソン病の進行との直接的な関連が示唆されました。
チームはまた、パーキンソン病患者にのみ現れるオリゴマーのサブクラスを発見しました。これは、症状が現れる何年も前から存在する可能性のある、この病気の最も初期の可視マーカーである可能性があります。
「この方法は単なるスナップショットを提供するだけではありません」と、研究を共同で率いたポリテクニーク・モントリオールのルシアン・ワイス教授（Lucien Weiss）は言います。「これは脳全体のタンパク質変化の全貌を示す地図を提供し、同様の技術はアルツハイマー病やハンチントン病のような他の神経変性疾患にも応用できる可能性があります。」
「オリゴマーは干し草の中の針のようなものでしたが、今やその針がどこにあるかわかったので、脳の特定領域の特定の細胞タイプを標的にするのに役立つでしょう。」
「ヒトの病気で何が起こっているかを理解する唯一の真の方法は、ヒトの脳を直接研究することですが、脳は非常に複雑であるため、これは非常に困難です」と、研究を共同で率いたフランシス・クリック研究所のソニア・ガンジー教授（Sonia Gandhi）は述べています。「この技術的障壁を打ち破ることで、タンパク質クラスターがなぜ、どこで、どのように形成されるのか、そしてこれが脳環境をどのように変化させ、病気につながるのかを理解できるようになることを期待しています。」
この研究は、アライニング・サイエンス・アクロス・パーキンソンズ（ASAP: Aligning Science Across Parkinson’s）、マイケル・J・フォックス財団、および英国研究・イノベーション機構（UKRI: UK Research and Innovation）の一部である医学研究会議（MRC: Medical Research Council）などから一部支援を受けました。研究者たちは、この研究を可能にするために脳バンクに組織を寄贈してくださった患者様、ご家族、介護者の皆様に感謝の意を表しています。
