バージニア大学保健学部の研究者が、アルツハイマー病と多発性硬化症に対する免疫系の反応を指揮する脳内の分子を特定した。研究チームが同定したキナーゼと呼ばれる分子は、アルツハイマー病に関連するプラークの蓄積を除去し、多発性硬化症の原因となるデブリの蓄積を防ぐのに極めて重要であることが判明した。
このキナーゼは、ミクログリアと呼ばれる脳の掃除屋の活動を制御することによって、その機能を発揮することが明らかにされた。この免疫細胞は、かつては科学者にほとんど無視されていたが、近年、脳の健康維持に不可欠な存在であることが判明している。バージニア大学の重要な新発見は、医師がアルツハイマー病、多発性硬化症、その他の神経変性疾患の患者を治療または保護するためにミクログリアの活動を増強させる日が来るかもしれないと、研究者は報告している。
「残念ながら、アルツハイマー病、パーキンソン病、ALS（筋萎縮性側索硬化症）、ルー・ゲーリッグ病など、ほとんどの神経変性疾患の根本原因に迫る有効な治療法は、現在のところ医師が持っていない。我々は、これらの疾患から脳を守るために必要な細胞の種類とプロセスを制御するマスターコントローラーを発見した。さらに、この新しい経路を標的とすることで、神経変性疾患における記憶喪失や運動制御障害を引き起こす有害物質を排除する強力な戦略を提供できることが分かった」と、バージニア大学医学部、脳免疫・グリアセンター（BIG）、カーター免疫センター、バージニア大学脳研究所のジョン・ルーケンズ上級研究員は語っている。
脳に蓄積された毒素
アルツハイマー病や多発性硬化症を含む多くの神経変性疾患は、脳に蓄積された有害物質の自浄作用が働かないことが原因と考えられている。最近の神経科学研究の進歩により、脳内の有害なゴミを除去するミクログリアの重要性が明らかになっているが、今回のバージニア大学の新発見は、この洗浄プロセスがどのように行われ、それが行われないと悲惨な結果になるのかについて実用的な知見が提供された。
バージニア大学の研究者らは、アルツハイマー病モデルマウスを用いて、今回発見した分子（脾臓チロシンキナーゼ）の欠損が、脳にプラークを蓄積させ、ヒトのアルツハイマー病患者に見られるような記憶喪失を引き起こすことを突き止めた。さらに、神経科学者らは、この分子と脳内のミクログリアを活性化させることによって、プラークの蓄積を抑えることができた。これは、人間の患者に対する治療法の可能性を示唆しているが、そのためにはさらにかなりの研究とテストが必要である。
今回の研究成果をまとめた論文の筆頭著者であるハンナ・エナーフェルト博士は、「我々の研究は、アルツハイマー病や多発性硬化症におけるミクログリア機能の重要な要素について記述している。神経変性におけるこれらの細胞の基礎となる生物学を理解することで、科学者や医師は、より多くの情報を得た上で、効果的な治療介入を開発できるようになるかもしれない。」と述べている。
一方、多発性硬化症のマウスモデルでこの分子を欠損させると、神経細胞の保護膜であるミエリンが損傷して蓄積されるようになった。ミエリンが損傷すると、細胞はメッセージを適切に伝達できなくなり、運動障害や筋肉のけいれんなどの多発性硬化症の症状が引き起こされる。バージニア大学の研究者らは、今回同定した分子（SYKと略称）が、ミエリンの破片を除去する重要な作業に「決定的に関与」していると、新しい科学論文の中で結論づけている。
「もし、ミクログリアのSYK活性を高めることで、多発性硬化症病巣のミエリンの残骸の量を減らすことができるのなら、SYKを標的とする新薬を開発すれば、多発性硬化症の進行を止め、損傷を回復させることができるかもしれない」と、このプロジェクトの重要研究者であるエリザベス・L・フロスト博士は語っている。
「現在入手可能な多発性硬化症治療薬のほとんどが適応免疫を抑制するものであることを考えると、これは特に有望な選択肢だ。このような免疫抑制剤は、感染症にかかりやすく、進行性多巣性白質脳症のような致命的な副作用のリスクも高くなる。さらに、多発性硬化症の一部の形態では、免疫系が強く関与していないため、それらの患者に対する治療の選択肢は、現在、非常に限られている。」「ミクログリアにおけるSYKをターゲットにすることで、多発性硬化症に対する現在の治療法の複数の限界を回避することが出来るだろう 」と、彼女は指摘している。
研究者らは、この分子を標的として脳の免疫活性を刺激することで、アルツハイマー病や多発性硬化症だけでなく、神経変性疾患の「スペクトラム」を治療できる可能性があると報告している。
ルーケンズ研究室の学部生であるココ・ホリデイ研究員は、「今回の発見は、この生来の脳細胞であるミクログリアの振る舞いを変えて、より神経保護的に振る舞うようにできる治療の道を示しているので、特に刺激的だ。この研究は、脳に有毒廃棄物が蓄積するという問題を共有する、さまざまな神経疾患に応用できる可能性がある。このプロジェクトに参加できて、とてもエキサイティングである。」と語っている。
調査結果の発表
この研究者らは、2022年10月17日、Cell誌に研究成果を発表した。このオープンアクセス版のCell論文は「神経変性疾患におけるSYKによる神経保護的なミクログリア反応の調整（SYK Coordinates Neuroprotective Microglial Responses in Neurodegenerative Disease）」と題されている。
