科学者は、マウスの腸から脳へのパーキンソン病の旅を追跡します
パーキンソン病が腸で始まる可能性があるという理論は、マウスでの最近の研究でさらに支持を得ています。科学者たちは、腸内に有毒なタンパク質が形成されるように促し、迷走神経を介して脳に到達するまでの各段階を追跡しました。
メリーランド州ボルチモアにあるジョンズホプキンス大学医学部の研究者は、パーキンソン病の新しいマウスモデルで調査を実施しました。
新しいモデルは、運動に関連しないものも含め、パーキンソン病の初期および後期の兆候と症状の数を再現します。
チームは、パーキンソン病の人々の脳に有毒な塊を形成するタンパク質であるα-シヌクレインの「あらかじめ形成されたフィブリル」を腸に注射することで、マウスにこれらの機能を発達させることができることを発見しました。
ジャーナルに掲載された論文 ニューロン マウスモデルと研究結果について説明します。
「このモデルは腸から始まるので、ジョンズホプキンス大学医学部の神経学教授である共同主任研究著者のテッドM.ドーソンは次のように述べています。パーキンソン病の病因の。」
彼は、そのようなモデルにより、研究者は、症状が現れる前から本格的な病気まで、さまざまな段階でパーキンソン病を止める方法をテストできると説明しています。
パーキンソン病、腸、およびα-シヌクレイン
パーキンソン病は、脳組織を徐々に破壊する病気です。それは、運動機能または運動制御を助けるドーパミンと呼ばれる化学メッセンジャーを作る脳細胞を殺します。
パーキンソン病の特徴は、脳の患部にα-シヌクレインタンパク質のひどく折りたたまれたバージョンが凝集していることです。病理学者は、パーキンソン病の人々の死後の脳検査でこれらの塊を観察しました。
パーキンソン病の主な運動症状には、動きが遅い、こわばり、硬直、震え、バランスの問題などがあります。嚥下や会話の困難も発生する可能性があります。
運動機能とは関係のない症状は、パーキンソン病でも発生する可能性があります。これらの非運動症状には、痛み、倦怠感、気分障害、過度の発汗、嗅覚の喪失、計画と注意の問題、便秘、睡眠障害などがあります。
まだ、パーキンソン病の治療法はなく、存在する治療法は、病気の進行を遅らせ、より進行した症状を緩和する能力が限られています。
科学者たちは、嗅覚や腸に影響を与える症状など、運動以外の症状がパーキンソン病の運動段階の前に現れる可能性があることを「長い間認識」してきました。
さらに、彼らはまた、腸と脳が、主に迷走神経を介して、互いに絶えず連絡していることを確立しました。
パーキンソン病のブラークの迷走神経理論
2003年、ドイツの脳研究者Heiko Braakは、α-シヌクレインの有毒な旅は腸から始まり、迷走神経を介して脳に広がり、そこでドーパミン細胞に大混乱をもたらすと提案しました。
それ以来、多くの研究でブラークの理論を裏付ける証拠が見つかりましたが、最新の研究まで、説得力のある動物モデルはありませんでした。
新しい研究では、ドーソンと同僚は、ブラークの理論を実証するためにマウスモデルを設計しました。
腸の筋肉は迷走神経とのつながりが豊富です。そこで、チームは、迷走神経の接続が豊富なマウスの腸の筋肉の場所に、α-シヌクレインのあらかじめ形成されたフィブリルを注射しました。
研究者たちは、実験の成功は、注射部位を適切に取得することだけでなく、フィブリルの適切なサイズと量を取得することにも依存していると述べています。
「最初の実験が機能し始めたとき、私たちは完全に驚いていました」とドーソンは言い、「今では私たちの研究チームにとってはかなり日常的なことです」と付け加えました。
α-シヌクレインの段階ごとの追跡
チームは、有毒なタンパク質が注射部位から脳幹の始まりまで広がるのに約1ヶ月かかることを観察しました。
さらに2か月後、有毒なタンパク質は、パーキンソン病に屈した脳の部分（黒質緻密部）だけでなく、扁桃体、視床下部、前頭前野などの他の領域にも到達しました。
腸への注射から7か月以内に、病気の原因となるα-シヌクレインはさらに到達し、海馬、線条体、嗅球にも浸透しました。
チームは、これらの月の間に、黒質緻密部と線条体のドーパミン細胞も大幅に失われたことを確認しました。
あらかじめ形成されたα-シヌクレイン原線維の腸注射に続いて、マウスはパーキンソン病の古典的な運動症状も発症しました。彼らはまた、うつ病、嗅覚の喪失、記憶と学習の問題などの非運動症状を発症しました。
研究者らはまた、迷走神経線維が切断されたマウスでも同じ手順を実行しました。これらのマウスはいずれも、神経細胞の死や運動機能と非運動機能の問題など、迷走神経が無傷のマウスが示すパーキンソン病の兆候と症状を示しませんでした。
ブラーク理論のサポート
研究者たちは、この調査結果がパーキンソン病の発症に関するブラークの仮説を支持していると結論付けています。
マウス研究の結果は必ずしも同じことが人間に当てはまることを意味するわけではありませんが、チームはこの場合、彼らがそうであるかもしれないことを示唆する証拠を指摘します。
外科医が迷走神経の一部を切除する潰瘍治療に関する人間の研究は、パーキンソン病を発症するリスクを減らすことができることを示唆しています。
ドーソンは、この研究の3つの意味を強調しています。 1つ目は、「脳腸相関を調査する将来の研究を活性化する」ことを期待していることです。
ドーソンが予測している研究の2番目の意味は、感染や特定の分子など、毒性のあるα-シヌクレインの増殖を引き起こす可能性のある要因に関するさらなる研究につながる可能性があるということです。
そして第3の意味は、パーキンソン病を治療する新しい方法は、病的または病気の原因となる形態のα-シヌクレインが腸から脳に広がるのを防ぐことにある可能性があるということです。
消化管に病的なα-シヌクレインがある患者は、将来の神経保護研究の理想的な候補となるでしょう。
テッド・M・ドーソン教授
