簡単な薬の処方で脳細胞を再生します
研究者たちは、脳卒中、脳損傷、アルツハイマー病などの状態によって失われた脳機能を回復できる錠剤の探求に一歩前進しました。
ステートカレッジのペンシルバニア州立大学（ペンシルベニア州立大学）の科学者は、わずか4つの小分子の組み合わせを使用して、グリア細胞を機能するニューロンに変換しました。
グリア細胞は、とりわけ、脳の精神機能を実行する細胞であるニューロンをサポートおよび保護することができます。
現在ジャーナルに掲載されている新しい研究論文で ステムセルレポート、研究者たちは、変換されたニューロンが実験室の培養で7か月以上生き残った方法を説明しています。
新しいニューロンはまた、正常な脳細胞のように機能する能力を示しました。彼らはネットワークを形成し、電気信号と化学信号の両方を使用して相互に通信しました。
グリア細胞は損傷後に増殖します
ペンシルベニア州立大学の生物学教授である上級研究著者のゴング・チェンは、脳組織が損傷したときにニューロンは再生しないと説明しています。
「対照的に、損傷した脳組織の周りに集まるグリア細胞は、脳損傷後に増殖する可能性があります」と彼は付け加えています。
彼らの研究論文では、彼と彼のチームは、グリア細胞がどのように瘢痕を形成し、ニューロンをさらなる損傷から保護するかを説明しています。
ただし、グリア性瘢痕は常に存在するため、新しいニューロンの成長とそれらの間の信号の伝達もブロックします。
グリア瘢痕を除去することによってニューロンの再生を回復する以前の試みは、「限られた成功」でした、と研究の著者は述べています。
チェン教授は、「失われたニューロン機能を回復する最良の方法」は、死んだニューロンに近いグリア細胞から新しいニューロンを作成することであると信じています。
アストロサイトをニューロンに再プログラミングする
以前の研究で、Chen教授と彼のチームは、アストロサイトと呼ばれるグリア細胞の一種を、特定のシーケンスの9つの小分子を使用してニューロンに「化学的に再プログラム」できることを示しました。しかし、研究室から診療所にメソッドを変換する方法を調査したとき、彼らはそれが複雑すぎることに気づきました。
したがって、新しい研究の目的は、アストロサイトをより簡単な方法で機能するニューロンに再プログラムできる分子のより小さな組み合わせを見つけることでした。
研究者たちは、「4つのコア薬」を含む効果的な処方が見つかるまで、何百もの組み合わせをテストしました。
「4つの分子を使用することで、ペンシルベニア州立大学の生物学の大学院生である最初の研究著者であるJiu-Chao Yinは、次のように説明しています。 —機能的なニューロンに。」
チームはまた、フォーミュラから4つの分子のうちの1つをドロップする効果をテストしました。しかし、4剤バージョンほど効果的な3剤処方はありませんでした。実際、最良の3剤の組み合わせは、4剤の組み合わせよりも20％効果が低かった。
分子の1つだけを使用することは、星状細胞をニューロンに変換するのに十分ではありませんでした。
遺伝子治療の簡単な代替手段
チェン教授と彼の同僚は、しばらくの間ニューロンの再生に取り組んできました。化学的再プログラミングに移る前に、彼らは遺伝子治療を実験していました。
しかし、彼らは、一人当たり約50万ドルの費用がかかる可能性のある遺伝子治療アプローチは、費用がかかりすぎると結論付けました。さらに、遺伝子治療の提供には、高度で高度な技術と専門知識が必要です。
チェン教授は、化学プログラミングアプローチの主な利点は、「小分子を含む錠剤は、高度な病院システムがなくても地方にまで届くように、世界中に広く配布できる」と説明しています。
また、彼と彼のチームは、成体マウスに4つの薬を注射すると、記憶に役割を果たす脳の領域である海馬で新しい脳細胞の生成が増加することを発見しました。
今後さらに多くの作業
研究の著者は、調査結果は錠剤のニューロン再生に向けた一歩に過ぎないと指摘しています。特に小分子の「パッケージングとデリバリー」に関して、正しい処方を開発するためにやるべきことはまだたくさんあります。
それらの有効性を確認するだけでなく、研究者はまた、薬の副作用と安全性を調査する必要があります。
しかし、彼らは、新しい4剤処方が、脳損傷、脳卒中、アルツハイマー病などの神経変性状態によって神経機能を失った人々の簡単な治療法としての可能性をいつか実現すると確信しています。
「私の究極の夢は、世界中の脳卒中やアルツハイマー病の患者が新しいニューロンを再生し、失われた学習能力と記憶能力を回復するのに役立つ、錠剤のようなシンプルなドラッグデリバリーシステムを開発することです。」
ゴン・チェン教授
