アルツハイマー病は、世界中で認知症の主要原因として知られる進行性の脳障害であり、研究者にとって長年の悩みの種であり、何百万人もの人々にとって呪いでもある。何十年もの努力と数十億ドルの資金にもかかわらず、治療法は依然として見つかっていない。アミロイドβ(Aβ)を標的とした新しい抗体ベースの治療法が最近登場したが、その効果はせいぜい控えめなものだ。しかも高価で、免疫関連の副作用を引き起こす可能性があり、まるで部屋を煙で満たす消火器のようなものだ。

そこに登場したのがアルギニン。天然に存在するアミノ酸で、すでに市販のサプリメントとして入手可能であり、値段はまずまずのサンドイッチ程度。近畿大学とそのパートナー機関の研究者らが『Neurochemistry International』に発表した研究によると、アルギニンはアルツハイマー病の動物モデルにおいて有害なAβタンパク質の蓄積を減らすことができる。アルギニンはまた、安全な化学シャペロンとして作用し、タンパク質が適切な構造を維持するのを助ける。つまり、分子のための監視員のようなものだ。

このチームには、近畿大学医学部神経内科の大学院生・藤井香菜子氏、教授・永井義隆氏、准教授・竹内俊彦氏が含まれており、この研究で使用された用量と方法は研究用に特別に設計されたものであり、市販製品と同じではないと強調している。だから、まだ地元の薬局でアルギニンサプリを大量に摂取し始めないでほしい。

実験室での実験で、科学者たちはまず、アルギニンが特に毒性が高いと考えられるAβ42凝集体の形成を阻害できることを示した。その効果は濃度が高くなるにつれて増加した。なぜなら、時にはもっと多くが本当にもっと効果的なのだから。次に、彼らは2つの確立されたアルツハイマーモデルで経口アルギニンをテストし、両方のケースでアルギニン治療がAβの蓄積を減らし、その有害な影響を軽減した。

「私たちの研究は、アルギニンがin vitroとin vivoの両方でAβ凝集を抑制できることを示しています」と永井教授は説明する。「この発見がエキサイティングなのは、アルギニンがすでに臨床的に安全で安価であることが知られており、ADの治療選択肢として再利用するための非常に有望な候補であることです。」

マウスモデルでは、その効果はタンパク質の蓄積を減らすだけにとどまらなかった。アルギニンはアミロイド斑のレベルを低下させ、脳内の不溶性Aβ42の量を減少させた。治療を受けたマウスは行動テストでも良い成績を示し、おそらく迷路を間違えずに進むことができたのだろう。研究者らは、アルギニンが神経炎症(アルツハイマーの主要な特徴)に関連する炎症性サイトカインに関連する遺伝子の活性を低下させることを発見した。これは、アルギニンが有害なタンパク質凝集を防ぐだけでなく、より広く脳細胞を保護する可能性を示唆している。

「私たちの研究結果は、タンパク質の誤った折り畳みと凝集によって引き起こされる神経変性疾患に対するアルギニンベースの戦略を開発する新たな可能性を開きます」と永井教授は述べる。「その優れた安全性プロファイルと低コストを考えると、アルギニンはアルツハイマー病や潜在的に他の関連疾患の臨床試験に迅速に移行できる可能性があります。」

この研究は、既存の確立された化合物の新しい用途を見つけることを含むドラッグリポジショニングへの関心の高まりを浮き彫りにしている。アルギニンは日本ですでに臨床で使用されており、安全に脳に到達することが示されているため、従来の薬剤開発を遅らせる初期のハードルのいくつかを回避できる可能性がある。それでも、研究者らはさらなる研究が必要だと警告している。これらの結果がヒトでも再現できるかどうかを判断し、最も効果的な投与戦略を確立するために、追加の前臨床および臨床研究が必要となるだろう。

それでも、この研究結果は、単純な栄養学的または薬理学的アプローチがアミロイドの蓄積を減らし、脳機能を改善するのに役立つ可能性があるという強力な初期の証拠を提供している。治療法としての可能性を超えて、この研究はAβタンパク質がどのように形成され蓄積されるかについて新たな光を当てている。