脳の血流低下が認知機能障害を引き起こす -脳の免疫細胞「ミクログリア」による脳内炎症と白質傷害が原因か-

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白川久志 薬学研究科准教授、宮之原遵 同博士課程学生、 金子周司 同教授 らの研究グループは、マウスを使って慢性的に脳の血流量を低下させた病態モデルを作成し、認知機能障害の発生メカニズムを調べたところ、脳内の免疫細胞であるミクログリアが病態時に観察される脳内炎症の増悪と認知機能障害に関与しており、そのミクログリアに発現するイオンチャネルであるTRPM2(トリップ エム2)を抑制すると、その症状が抑えられることを明らかにしました。

本研究成果は、2018年3月9日午前7時に米国の科学誌「Journal of Neuroscience」に掲載されました。

研究者からのコメント

左から、金子教授、白川准教授、宫之原博士课程学生

脳血流の軽度な低下は、短期的には睡眠不足や强いストレスを受けたりすると起こりますが、长期的には年をとったり脳梗塞や心不全にかかったり、継続的なストレスを受けたりすることで起こります。さらに喫烟や高血圧?糖尿病?脂质异常症などの生活习惯病による动脉硬化でも慢性的に脳血流が低下することが指摘されていますし、これらは全て认知症の危険因子です。

今回、軽度な脳血流の低下であっても长く続くことで、脳内炎症と白质伤害を主に介して、軽度な认知机能障害になることがわかりましたので、今后はこのような疾患メカニズムが、他の中枢神経疾患で起きている可能性を検讨するとともに、生体が本来持っているはずの防御机构についても调べていきたいと思っています。

概要

慢性的に脳の血流量が低下し、酸素や栄养が脳へ十分に行き届かなくなることは认知机能障害の発症?病态増悪因子の一つであることが指摘されてきましたが、その病态メカニズムは详しくは分かっていませんでした。

本研究グループがマウスを用いて、慢性的かつ軽度に脳の血流量を低下させた病态モデル(慢性脳低灌流モデル)を作成し详しく调べたところ、脳の免疫细胞であるミクログリアの活性化や、中枢神経系の过剰な炎症(脳内炎症)、神経轴索と髄鞘が密集している白质部分の伤害が観察され、认知机能障害が起こっていることがわかりました。

さらに、ミクログリアの活性化を抑えることのできる抗生物质ミノサイクリンの投与や、ミクログリア细胞机能の発挥に重要と考えられる颁补 2+ 透过性阳イオンチャネルである罢搁笔惭2チャネルの遗伝子を欠损することで、その症状が抑えられることをはじめて明らかにしました。慢性脳低灌流状态から认知机能障害に至る病态メカニズムは、アルツハイマー病や血管性认知症をはじめとする认知症はもちろんのこと、他の中枢神経変性疾患や精神疾患にも共通していることが示されており、これらの神経疾患に対する新たな创薬标的として今后の基础研究に大きく寄与するものと期待されます。

详しい研究内容について

书誌情报

【顿翱滨】

【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】

Jun Miyanohara, Masashi Kakae, Kazuki Nagayasu, Takayuki Nakagawa, Yasuo Mori, Ken Arai, Hisashi Shirakawa and Shuji Kaneko (2018). TRPM2 channel aggravates CNS inflammation and cognitive impairment via activation of microglia in chronic cerebral hypoperfusion. Journal of Neuroscience, 38(14), 3520-3533.

  • 京都新聞(3月10日 28面)、日刊工業新聞(3月12日 17面)および読売新聞(4月20日 21面)に掲載されました。