2024年エッペンドルフ＆サイエンス神経生物学グランプリ受賞：呼吸器保護機構の鍵を握る細胞を発見
呼吸器への異物の侵入を防ぐ重要な防御機構を担う細胞群を明らかにした研究で、ローラ・シーホルザー博士（Laura Seeholzer, PhD）が2024年エッペンドルフ＆サイエンス神経生物学グランプリを受賞しました。この研究成果は、2024年4月18日にScience誌に発表されており、シーホルザー博士は、これらの細胞が疾患でどのように影響を受けるかを解明する次のステップに挑んでいます。
研究の背景と発見
通常、吸気は肺へ、食物や液体、胃酸は消化管へと送られます。しかし、この仕組みが一瞬でも乱れると、誤嚥や肺炎、酸性の胃液による肺損傷といった深刻な問題を引き起こします。特に神経疾患や食道疾患を持つ高齢者では、これが主要な死亡原因の一つです。
従来、喉頭や気管に分布する感覚神経が異物を検知し、排除する役割を担うと考えられていました。しかし、シーホルザー博士は、これらの神経だけでなく、神経内分泌細胞（NE細胞）が気道の防御に重要な役割を果たしていることを発見しました。
主な研究成果
NE細胞は、これまで気道上皮の修復に関与する細胞として知られていましたが、防御機能との関連は不明でした。
シーホルザー博士の研究は、以下の発見をもたらしました：
水や胃酸に対する応答：NE細胞は水や強酸に反応し、保護的な反射を誘発することが判明。
実験方法の革新：カリウムイメージングやオプトジェネティクスを用いて、NE細胞を活性化させると、マウスで嚥下反射や咳様反射が確認されました。
機能喪失実験：NE細胞を欠損させたマウスでは、気道保護能力が低下することが実証され、これらの細胞の重要性がさらに強調されました。
次の挑戦：疾患との関連性の解明
シーホルザー博士は現在、健康なヒトと疾患を持つヒトにおけるNE細胞の機能を調査する計画を立てています。特に、嚥下困難症患者や慢性咳患者では、これらの細胞の異常が関連している可能性が示唆されています。また、喫煙者で見られるNE細胞の過剰活性化や機能不全についても関心を寄せています。
受賞に寄せて
「エッペンドルフとサイエンス誌は2002年からこの名誉ある賞を授与しており、70人以上の受賞者やファイナリストが分野をリードする科学者として活躍しています」とエッペンドルフSE副社長アクセル・ヤーンス氏は語り、シーホルザー博士の業績を称賛しました。
シーホルザー博士は、試行錯誤を繰り返しながらも支えとなった研究室環境に感謝を述べ、「研究を楽しめたことが成果につながった」と話しています。
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