ベイラー医科大学の研究者らは、脳にはアルツハイマー斑用の内蔵清掃班がすでに備わっていることを発見した。ただ、ちょっとした励ましが必要なだけだ。研究チームは、星形の支持細胞であるアストロサイト内のSox9というタンパク質のレベルを上げると、有毒なアミロイド斑を除去し、アルツハイマー病のマウスモデルで記憶と思考能力を維持できることを見出した。
『Nature Neuroscience』に掲載されたこの研究は、アストロサイトに焦点を当てている。アストロサイトは、脳のコミュニケーションや記憶保存を促進するなどの重要なタスクを処理する、まるで駐車場所を覚えているあの友人のような細胞だ。脳が老化するにつれて、アストロサイトは機能的変化を起こす。その変化が老化や神経変性に何を意味するのかは、これまで謎だった。
筆頭著者で、ベイラーの細胞・遺伝子治療センターおよび脳神経外科で研究を行い（現在はテキサス大学ヒューストン健康科学センターの助教授）、ドン・ジュ・チェ博士は、アストロサイトは正常な脳機能に不可欠な多様なタスクを実行すると説明した。研究者らはSox9に注目した。なぜなら、Sox9は老化アストロサイト内の多くの遺伝子の活性を制御しており、加齢に伴う脳の清掃速度低下の主要な容疑者だからだ。
研究チームは、すでに認知障害とアミロイド斑を持つマウスモデルでSox9の発現を操作した。これは、症状が出る前にテストするよりも現実的なシナリオであり、まるで太陽が照っている間に雨漏りする屋根を修理しようとするようなものだ。6か月間、マウスが慣れ親しんだ物体や環境を認識する能力を追跡し、その後、斑の蓄積を測定した。
結果は明瞭だった。Sox9レベルが低いと斑の蓄積が速まり、アストロサイトの構造が単純化した。Sox9レベルが高いとアストロサイトは小さな掃除機と化し、斑の除去と構造の複雑さが向上した。Sox9を増強したマウスは認知機能をより良く維持し、脳の支援班を活性化することで精神衰退を遅らせられることを示唆している。
「Sox9発現を増やすと、アストロサイトがより多くのアミロイド斑を摂取し、掃除機のように脳から除去することがわかりました」と、対応著者でベイラーの教授兼学科長であるベンジャミン・ディーニーン博士は述べた。「現在の治療法のほとんどはニューロンに焦点を当てるか、斑の形成を防ごうとします。この研究は、アストロサイトの自然な清掃能力を強化することが同様に重要である可能性を示唆しています。」
研究者らは、経時的なヒト脳内のSox9を理解するにはさらなる研究が必要だと警告しているが、この発見はアストロサイトを神経変性疾患に対する自然防御として活用する治療法への扉を開くものであり、本質的に脳の清掃スタッフに昇給とより良い装備を与えることになる。
ベイラーからの追加貢献者には、サンジャナ・ムラリ、ウクボン・クォン、ジュンスン・ウー、ユンア・クリスティン・ソン、ユンジュン・コ、デボ・サルダー、ブリトニー・ロッツィ、イーティン・チェン、マイケル・R・ウィリアムソン、テンウェイ・ファン、ケイトリン・サンチェス、ジョアンナ・ヤンコウスキーが含まれる。この研究は、国立衛生研究所の助成金やデビッド＆ユーラ・ウィンターマン財団などによって支援された。