アミロイドPET検査とタウPET検査の併用により認知症診断・治療が大きく改善する可能性

現在、わが国では６５歳以上の約１割が認知症と報告されており、日本人の人口構成の高齢化に伴い増加する認知症の医療は、２１世紀の大きな課題と考えられています。

一方、働き盛りの４０歳代から発症する若年性認知症も近年注目され、生活基盤の崩壊、長期介護の必要性から大きな社会問題となっています。

今度、慶應義塾大学の伊東大介特任教授、下濱祥助教を中心とした、慶應義塾大学病院メモリーセンターのメンバーからなる研究チームは、認知症診療において、アミロイドPET検査とタウPET検査の併用により、診断・治療・その後の管理が大きく改善される事を明らかとしました（２０２２年１０月１３日リリース）。

これまでの通常診察、検査では、認知症の診断は２〜４割が誤診であると報告され、この誤診率の高さが、適切な治療、介護の選択に大きな障壁となっていました。

本研究により、アミロイドPET検査とタウPET検査を組み合わせる事で認知症患者の診断・治療が大きく変更し、特にタウPET検査は認知症診療の改善に貢献する可能性が示唆されました。

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PET検査

がんの親玉「がん幹細胞」を選択的に死滅させる中分子化合物を発見

〜がん幹細胞を標的とする新規抗がん剤シーズ開発に期待〜

「がん幹細胞」は腫瘍中に存在する悪性度の高い画文として知られています。既存の抗がん剤に対して耐性を示す事から、残存したがん幹細胞はがん再発の一因となっており、がん幹細胞に対する治療戦略の確立が急務とされています。

今度、京都大学大学院薬学研究科の掛谷秀昭教授、池田拓慧特定研究員、順天堂大学大学院医学研究科の井本正哉教授らの共同研究グループは、大腸がん幹細胞に対する治療薬探索系を独自に構築し、微生物由来中分子化合物レノレマイシンががん幹細胞選択的に殺細胞効果を示す事を発見しました（２０２２年１０月１１日リリース）。

本研究では、がん幹細胞を標的とした治療薬候補を取得するため、従来とは異なる独自の化合物スクリーニング系を構築しました。すなわち、同一がん細胞株を異なる培地で三次元培養する事でがん幹細胞の取得を試みたところ、特徴的なマーカーおよび薬剤耐性を獲得したがん幹細胞を培養する事に成功しました。

本手法で培養されたがん幹細胞と通常のがん幹細胞を用いて、微生物代謝産物ライブラリーからがん幹細胞選択的に殺細胞効果を示す化合物を探索した結果、イオノフォアとして知られる３つの中分子化合物を同定しました。

取得した３化合物のうちレノレマイシンは、従来発見されていたサリノマイシンと比較しても非常に高い選択性と有効性を示しました。また、レノレマイシンが活性酸素種を発生させる事でがん幹細胞を選択的に死滅させている事を明らかにしました。

本研究で構築された化合物探索系を用いる事で、がん幹細胞を標的とする新たな抗がん剤シーズの取得が期待されます。

（参）イオノフォア
生体膜に対して特定のイオンの透過性を向上させる働きを有する化合物群の総称

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子どものジェンダーステレオタイプが生じる時期を解明

今度、京都大学、大阪大学、追手門学院大学および椙山女学園大学の共同研究グループは、日本の４歳から７歳の子どもを対象に「男性＝賢い」「女性＝優しい」というジェンダーステレオタイプがいつ頃からみられるようになるかを検証しました（２０２２年１０月１２日リリース）。

具体的には、「賢い人」の話や「優しい人」の話を子どもに聞かせて、その人物が女性と思うか、男性と思うかを尋ねました。また、そのようなジェンダーステレオタイプに、親が持つジェンダーに対する態度が影響するかも検証しました。

その結果、「女性＝優しい」というステレオタイプは４歳頃から一貫して見られる事が示されました。また、「男性＝賢い」というステレオタイプは「女性＝優しい」というステレオタイプよりは明確でないものの、７歳頃からみられる可能性が示されました。

親のジェンダーに対する思い込みは、子どものジェンダーステレオタイプとは関係しませんでした。この事は、子どものジェンダーステレオタイプは幼児期にみられる事、小学校入学あたりから「男性＝賢い」というステレオタイプが見られる可能性を示唆しています。

ジェンダーステレオタイプを全てなくす事は難しいかもしれませんし、それが必要かは分かりませんが、進路や職業の選択を狭めるようなジェンダーステレオタイプを減らす取り組みは必要です。

その一環として、今後、子どもたちがどのような影響を受けてジェンダーステレオタイプを持つようになるか、例えば異性と同性の発言の影響力に差があるのか、文化差はあるなかなどについて検討される必要があります。

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子ども

睡眠に関わるたんぱく質リン酸化酵素の働きを解明

〜入眠の促進と目覚めの抑制を異なる状態で制御〜

東京大学大学院医学系研究科の上田泰己教授、戸根大輔助教、大出晃士講師、張千恵（博士課程４年）らは、たんぱく質リン酸化酵素のCaMKIIβには睡眠を促進する働きがある事を明らかにしてきましたが、その睡眠制御の詳しい機構は不明でした。

今度、同研究グループは、神経細胞で働く主要なたんぱく質リン酸化酵素CaMKIIβが、睡眠時間を延長する仕組みとして、入眠の促進と目覚めの抑制という異なるステップの両方で作用する事を明らかにしました（２０２２年１０月５日リリース）。

CaMKIIβには複数のリン酸化部位があり、自身のリン酸化状態によって機能が変化する事がよく知られています。

そこで、同研究グループは、リン酸化され得る部位１カ所ずつに擬似的にリン酸化状態を模した変異を導入したCaMKIIβ変異体シリーズを作製し、マウスを用いてCaMKIIβのリン酸化状態と睡眠制御の関係を網羅的に調べました。

その結果、CaMKIIβが特定のリン酸化状態では、覚醒状態から睡眠状態への移行を促進する事が分かりました。

さらに、このリン酸化状態にあるCaMKIIβに、追加で２カ所目あるいは３カ所目と、疑似リン酸化変異を導入したところ、睡眠状態から覚醒状態への移行を抑制する（睡眠を維持する）という働きを持つ事が明らかになりました。

今回、睡眠の誘導と維持を行う機構の一端を明らかにした事で、これまで難しかった睡眠の維持のステップに作用する方法の開発の手掛かりとなるかもしれません。

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記憶を思い出させるシグナル経路を発見

〜記憶を“思い出せないこと”と“忘れていること”の違い〜

私たちは、外部や体内の環境から取り入れた情報の一部を記憶として脳に保持し、それに基づいてどう行動するかを決めています。しかし、環境は変化し続けるため、数日後、数ヶ月後にその記憶が必要かどうかはわかりません。

例えば、自分の名前などの記憶はずっと覚えている必要がありますが、「今週は○○スーパーの牛乳が１６０円」や「明日は１０時に集合」などの記憶は、特定の日時が過ぎれば不要になります。

不要になった記憶が蓄積すると、他の必要な記憶を思い出すのに邪魔になるなどのため、使わない記憶は積極的に忘れた方が合理的です。しかし、どの記憶をどれだけの時間保持するかを制御する仕組みはまだほとんどわかっていません。

今回、九州大学大学院理学研究院の新井美存学術研究員と石原健教授らは、線虫を使うことによって、記憶を“忘れさせる”仕組みとは別に、記憶を“思い出させる”仕組みがあることを新たに発見しました（２０２２年９月２８日リリース）。

ヒトでも、必要な記憶を忘れやすくなる認知症や恐怖記憶を忘れなくなるPTSDなどでは、記憶の保持時間を適切に制御できていないと考えられます。本研究の成果は、この様な疾患の理解と治療に繋がる可能性もあります。

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記憶

認知症

世界で初めて解明「ウィルス由来の獲得遺伝子が脳の自然免疫に機能」

今度、東海大学および東京医科歯科大学の研究グループは、大阪大学、理化学研究所との共同研究で、以下の事実を明らかにしました。

（１）ウィルスから哺乳類が獲得した遺伝子が、ウィルスや細菌などの外敵から身を守る自然免疫システムの一員として、脳で機能する。

（２）２０１１年のノーベル賞受賞で有名になったToll様受容体（TLR）を介した自然免疫は、広く動物界で見られる細菌やウィルスなどの病原体に対応するシステムですが、今回の発見は、TLR系に加えて、哺乳類ではレトロウィルス由来の哺乳類特異的獲得遺伝子が脳内の自然免疫システムで機能している事を明らかにしました。

（３）レトロウィルスに由来する２つの哺乳類特異的遺伝子RTL5/SIRH８、RTL6/SIRH3遺伝子から作られるRTL5、RTL6タンパク質は、脳の免疫細胞であるミクログリア細胞で発見し、RTL6は細菌に由来するリポ多糖（LP5）、RTL5はウィルスに由来する二本鎖RNA（dsRNA）、非メチル化DNAという病原体物質の排除に機能していました。

これは２つの遺伝子は、哺乳類の脳の健康維持に重要な働きをしていると考えられ、今後、ヒト精神・神経疾患との関連の解明が期待されます。

（参）レトロウィルス
RNAを遺伝子情報とするRNAウィルスの仲間で、逆転写酵素を持ち、１本鎖RNAの含まれる遺伝情報を２本鎖DNAに変換し、宿主細胞のゲノムに入り込む性質を持っています。

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腸の活発な運動で促進される糖質吸収の可視化に成功

〜肥満や糖尿病・腸内細菌に関する栄養吸収メカニズムの解明に期待〜

食物から栄養を得る生き物にとって、腸における食物消化と栄養吸収は重要な生命活動の一つです。腸内の流動が速く、腸の表面積が大きい場合にはグルコース（ブドウ糖）・ビタミン・ミネラルなどの栄養素の吸収が促進されます。

反対に腸内の流動物の粘度が高く流動が遅い場合にはグルコーストランスポーターにおけるグルコースの取り込みやインスリン分泌の減少が知られています。

しかし、腸内における栄養の取り込みと腸内の流動の関係は生理的・薬理学的に重要であるにもかかわらず力学的メカニズムの詳細はこれまで明らかにされていませんでした。

今度、東北大学大学院工学研究科の鈴木雄貴博士、菊地謙次准教授らの研究グループは、モデル生物である線虫（C.elegans）を用いて、排便モータープログラム（DMP)による腸内の流動と腸壁からのグルコースの吸収について、流体力学ではよく知られたTaylor分散によって腸内で栄養物質が撹拌され、腸壁での栄養吸収を助長している事を発見しました（２０２２年９月２１日リリース）。

この発見は、腸の活性・疾患や腸内細菌に関する肥満や糖尿病などにおける栄養吸収に関する力学的メカニズムの解明につながる成果です。

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謹賀新年

明けましておめでとうございます。

本年も皆様の健康の力添えになるよう頑張ってまいります。
末永く「糖鎖ブログ」をどうぞ宜しくお願いいたします。

２０２３年　元旦