脳神経形成の仕組み解明 タンパク質複合体が鍵＝慶應義塾大学

　大人の成熟した脳で神経回路が形成、維持されるのに、２種類のタンパク質の複合体が重要な役割を果たしていることをマウスの実験で解明したと、慶応大の柚崎通介教授（神経生理学）らが１６日付の米科学誌サイエンスに発表した。

　この複合体は、小脳で神経細胞の接着や成熟を促すことを確認。小脳の病気による運動障害の新たな治療法開発につながるのではないかという。

　人間の脳は、１千億個を超える神経細胞が結合し神経回路をつくっている。細胞と細胞のつなぎ目である「シナプス」は発達に伴って形成され、大人になってからも学習によって改変されるが、大人の脳でシナプスがどのように形成、維持されるかはよく分かっていなかった。

　柚崎教授らは大人のマウスを使った実験で、小脳にある顆粒細胞とプルキンエ細胞という２種類の神経細胞の間で、「Ｃｂｌｎ１」と「ＧｌｕＤ２」という２種類のタンパク質が複合体を形成し、細胞と細胞の間で「のり」のように働いて接着を促していることを突き止めた。

　これらに似たタンパク質は、記憶や学習に関係する海馬や大脳皮質にもあり、柚崎教授は「将来は、認知症や精神神経疾患の治療法開発にも役立つのではないか」と話している。

[共同通信47NEWS　2010年04月16日]
http://www.47news.jp/CN/201004/CN2010041501000670.html

Science Web版
Cbln1 Is a Ligand for an Orphan Glutamate Receptor {delta}2, a Bidirectional Synapse Organizer
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/328/5976/363

シナプスの可塑性、‥たくさんの謎のうちの一つが分かったのですね。老後も記憶など衰えることなく健康でいたいものです。
良い医薬品を見つけるヒントになると良いと思います。

アルツハイマー病：脳の老人斑なくても発症、マウスで実証＝大阪市立大学

　アルツハイマー病の特徴の一つとされる脳の「老人斑（アミロイド斑）」がなくてもアルツハイマー病の症状が起きることを、大阪市立大などの研究チームがマウスで実証した。老人斑を抑制するだけでは有効な予防や治療にならない可能性がある。米神経科学会誌（電子版）に掲載された。

　老人斑はアミロイドベータ（Ａβ）というたんぱく質が繊維状につながったもので、アルツハイマー病の原因の一つと考えられている。だが、実際の患者の症状の重さと老人斑の数が比例しなかったり、老人斑がなくても発症するケースがヒトで報告されている。

　富山貴美（とみやまたかみ）・大阪市立大准教授（脳神経科学）らは、患者の脳では老人斑だけでなくＡβの分子が数個～数十個集まった「重合体」も蓄積されていることに着目した。

　そこで重合体はできるが老人斑はできない遺伝子改変マウスを作製。８カ月ごろからＡβの重合体が目立って増えた。それに伴い、記憶中枢である海馬では神経細胞が減少し、平均寿命に近い２４カ月（ヒトの８０歳程度）では普通のマウスの半分近くになった。

　プール内の休憩場所を覚えさせる記憶テストでも、８カ月の遺伝子改変マウスは同月齢の普通のマウスが１週間程度で覚える課題をこなせなかった。チームはこうした症状から、老人斑のないマウスもアルツハイマー病を発症したと結論づけた。【大場あい】

[毎日新聞　2010年04月13日]
http://mainichi.jp/select/science/news/20100413dde041040024000c.html

大阪市立大学　プレスリリース
「アルツハイマー病の老人斑説を否定！マウス実験で確認」
http://www.osaka-cu.ac.jp/news/20100407143913/press.html

これは発見、
アミロイドベータ単独犯説が明らかになったのですね、治療薬を開発する道筋も見つけやすくなると思います。
どうしてアミロイドベータが増えるのか、そちらの研究もこれから盛んになるのでしょうか。

女性は記憶障害に強い？＝ホルモンが脳血流改善＝理化学研究所

　女性ホルモンのエストロゲンが脳血管を拡張し、記憶障害を改善する機能を持つことが、理化学研究所の研究チームによるマウスを使った実験で明らかになった。老化や動脈硬化による記憶障害を予防したり、改善したりする薬の開発に役立つことが期待される。１０日付の米科学誌「ＰＬｏＳ　ＯＮＥ」に論文が掲載された。

　理研脳科学総合研究センターの山田真久ユニットリーダーらは、遺伝子の欠損により脳の血管を拡張させるたんぱく質を持たないマウスのうち、オスだけが脳の血流が減少し、記憶障害を起こすことに着目。同じ遺伝子を欠損していても、メスの脳ではエストロゲンが代替機能を果たしていることが分かった。

　さらに、脳血流の減少で記憶障害を起こしたマウスの脳は、神経細胞の数が減るわけではなく、神経細胞同士のつながり（シナプス）が減少するだけだったことも判明。オスでもエストロゲンの投与によりシナプスが増え、記憶障害が改善した。（2009/04/10-09:34）



[時事ドットコム　2009年04月10日]
http://www.jiji.com/jc/zc?k=200904/2009041000140

脳免疫細胞：鍋倉淳一教授、働きを解明、新治療法に活用も＝自然科学研究機構生理学研究所

　脳の免疫細胞がほぼ１時間に５分の頻度で異常の有無に対して定期検査の働きをしていることを、自然科学研究機構生理学研究所（愛知県岡崎市）の鍋倉淳一教授（神経生理学）が解明した。１日発行の米神経科学学会誌電子版に発表した。

　最新のレーザー顕微鏡で、マウスの脳の免疫細胞「ミクログリア細胞」（直径０・１ミリ）の働きを撮影した。神経のつなぎ目のシナプスに、５０～８０分に一度、４分３０秒～４分５０秒にわたって接触し、異常の有無を検査していた。先端を膨らませて接触する様子は、まるで医者が聴診器をあてるようだった。

　脳梗塞（こうそく）や脳虚血などの異常があると、接触はシナプス全体を包んで１～２時間と長くなり、精密検査の役割を果たしていた。異常時にはシナプスが再編成されたり、除去された。

　鍋倉教授は「免疫細胞を刺激すれば、傷害を受けた脳の修復を早めたり、リハビリに効果的かもしれず、新しい治療法の可能性が出てきた」と話している。

[毎日新聞　2009年04月01日]
http://mainichi.jp/select/science/news/20090401k0000e040100000c.html?inb=ra

筋ジス進行を抑制か＝国立精神神経センター

　国立精神・神経センターなどの日米共同研究チームは17日、全身の筋肉が衰えていく難病である筋ジストロフィーの進行を抑える可能性のある治療法を開発、犬を使った実験で有効性を確認したと発表した。同センターは今後、実際の患者で臨床試験に乗り出す方針。

　同センター神経研究所の武田伸一部長らと米国立小児医療センターの共同成果。米国神経学会の学会誌（電子版）に論文が掲載された。

　治療対象となるのは、筋ジスのなかで一番症状の深刻なデュシェンヌ型。筋肉の細胞の構造を維持するたんぱく質「ジストロフィン」を作製する遺伝子に生まれつき異常があり、筋肉の機能が次第に失われていく。(17日　23:01)

[NIKKEI NET　2009年03月17日]
http://www.nikkei.co.jp/news/shakai/20090317AT1G1702N17032009.html

脳神経使っても減る？ 部位によって違い＝大阪大学

発達障害治療応用も

　使うほど強化され使わないと削除されると思われていた脳の神経回路が、部位によっては、使っても減るなど発達の仕方が大きく異なることを、大阪大大学院生命機能研究科の藤田一郎教授らのチームが明らかにした。神経回路の形成異常が原因とされる発達障害の治療などに役立つ可能性があるとしている。１１日の米国科学誌「ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス」の電子版で公開される。


　藤田教授らは、神経細胞間で情報を伝達する「シナプス」に着目。サルの大脳のうち、見える物の形などを認識する「一次視覚野」、見た物に意味づけなどをする「視覚連合野」、視覚以外の多くの感覚を扱う「前頭葉連合野」の三つの部位で、シナプス数の変化を調査した。その結果、誕生時では、「前頭葉連合野」が最も多く、誕生まで使うことがなかった「一次視覚野」は最も少なかった。

　通説では「使うシナプスほど強化される」とされ、誕生後さかんに使われる一次視覚野ではシナプスは増えるはずだった。しかし４歳半で比較すると、一次視覚野のシナプスは誕生時よりも半減。ほかの２領域は増加していた。

[読売新聞　2009年03月11日]
http://osaka.yomiuri.co.jp/university/research/20090311-OYO8T00667.htm

アルツハイマーの症状抑制→漢方薬の効能裏付け＝大阪大学

　幻覚や妄想などアルツハイマー病の周辺症状にも処方される漢方薬「抑肝散(よくかんさん)」に、症状の原因と考えられる脳の神経細胞死を抑える効果があることが、大阪大の遠山正彌教授、松崎伸介助教らの研究でわかった。

　漢方薬の効能の仕組みに迫る成果として注目される。

　松崎助教らが着目したのは、細胞内のたんぱく質の形を整える小胞体にある遺伝子で、遺伝性のアルツハイマー病患者に変異が多いプレセニリン１（ＰＳ１）。ＰＳ１が変異した小胞体は、神経伝達に重要なカルシウムの濃度変化に対応できず機能が低下、不完全なたんぱく質が蓄積して細胞死が起きる。

　実験では、ＰＳ１を変異させた実験用の神経細胞を使い、小胞体内のカルシウム濃度を変化させる薬剤を投与。約６０％が死滅したが、抑肝散を加えると死滅率は約２５％に減った。抑肝散は子供の夜泣きや疳(かん)の虫などを抑えるために使われてきた漢方薬。遠山教授は「患者の多くを占める老年性アルツハイマー病も小胞体の機能低下が関係しており、今回の結果と同様の仕組みで周辺症状を抑えている可能性が高い」と話している。

[読売新聞　20009年03月04日]
http://www.yomiuri.co.jp/iryou/news/iryou_news/20090304-OYT8T00317.htm?from=nwla

脳の細胞が作られる仕組み解明＝奈良先端科学技術大学院大学

　ほ乳類の脳の細胞が順番に作られる際の詳しいメカニズムを、奈良先端科学技術大学院大の中島欽一教授（神経科学）らが解明し、１７日発表した。脳の疾患治療で細胞供給の効率化への応用が期待される研究成果という。

　脳内には情報を伝達して記憶や学習に重要な役割を果たす神経細胞のニューロンや、その働きを助けるとされる細胞のアストロサイトが存在。発達中の脳内では、ニューロン、アストロサイトの順番で細胞が生成する。

　中島教授らは、この「順番付け」を解明するためにマウス実験などを実施。その結果、神経幹細胞から発生したニューロンが残りの神経幹細胞のタンパク質を活性化することで、幹細胞が持つアストロサイトを生み出すための遺伝子の作用を制御している「メチル化」という化学作用を止めて、アストロサイトを生成していることが分かったという。

　脳内細胞が作られる順番付けの仕組みが詳細に解明されたことで、ほ乳類の複雑な脳の発生状況について理解が深まるとともに、脳梗塞（こうそく）などの脳疾患治療時に、細胞供給の効率向上に生かせる可能性があるという。

[msn産経ニュース　2009年02月18日]
http://sankei.jp.msn.com/science/science/090218/scn0902180205000-n1.htm

脊髄損傷でも機能回復の望み膨らむ＝自然科学研究機構・生理学研究所

脊髄(せきずい)を損傷してもリハビリにより、別の神経回路が働いて機能回復につながることを示す研究を続けている自然科学研究機構・生理学研究所の研究チームがまた新たな証拠を見つけた。

同研究所の伊佐正教授と西村幸男研究員(現ワシントン大学)は、脊髄損傷で指を動かせなくなったサルが、リハビリテーションによって指が動かせるようになることをこれまでの研究で明らかにしている。今回、機能回復の仕組みをさらに調べた結果、運動の指令を出していた大脳皮質運動野からの信号が途切れてしまっているにもかかわらず、障害によって弱くなった筋肉が互いに協働して活動するようになり、器用な動きを取り戻すことが確かめられた。筋肉の動きは1秒間に30-46 回という小刻みなもので、正常ではみられない動きだった。

機能回復が実現した理由について伊佐教授らは、本来、指の動きの指令を出していた大脳皮質運動野とは別の部位(反対側の運動野あるいは運動前野など)から、損傷で切れてしまった脊髄の回路とは別のバイパス回路を経由して、指の筋肉を協働して働かせる指令が出ているため、と説明している。

今回の成果は、交通事故などによる脊髄損傷で機能障害を負った患者にとって新たな朗報になると見られる。伊佐教授らは、「今後、いかにしてこの回復に重要な神経活動を外部から刺激し、効率のよいリハビリに結びつけるかが課題だ」と言っている。

この研究成果は、科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業チーム型研究(CREST)の一環として得られた。

[サイエンスポータル編集ニュース　2009年01月29日]
http://scienceportal.jp/news/daily/0901/0901291.html

特定酵素で遺伝子活性化 精神疾患治療に光＝岡山大学

　神経細胞の発達や活動に不可欠な遺伝子が染色体上の一定の場所に集中して存在し、その大部分が特定の酵素によって活性化されることを、岡山大大学院の筒井研教授（遺伝情報動態学）らの研究チームが突き止めた。この酵素による遺伝子の活性化異常が精神疾患の原因となっている可能性が考えられ、治療法の開発につながる成果として注目される。

　筒井教授らは、細胞の核に存在する「II型ＤＮＡトポイソメラーゼβ（トポIIβ）」という酵素に着目。ラットの脳の神経細胞を使い、遺伝子にどのような影響を与えるのかを調べた。

　遺伝子の働きを調べたところ、トポIIβによって活性化される遺伝子は、染色体上の遺伝子がない部分（遺伝子砂漠）の両側に存在するケースが多いことを確認。これらの遺伝子が働いてできたタンパク質の機能を解析すると、９割以上が神経細胞の発達や活動に不可欠なものだった。

[山陽新聞　2009年01月22日]
http://www.sanyo.oni.co.jp/sanyonews/2009/01/22/2009012223095852002.html

脳神経伝達物質の減少、一因解明＝うつ病新薬に応用期待＝国立精神センター

　ストレスに対抗するために副腎皮質から分泌されるホルモン「グルココルチコイド」の血中濃度が慢性的に高くなり過ぎると、脳神経細胞からの神経伝達物質の放出量が減るメカニズムが見つかった。国立精神・神経センター神経研究所の沼川忠広室長らが１７日までに米科学アカデミー紀要に発表した。うつ病の新たな薬や治療法の開発に役立つと期待される。（2009/01/17-14:28）

[時事ドットコム　2009年01月17日]
http://www.jiji.com/jc/zc?k=200901/2009011700203

カフェイン：痛み緩和の効果見つかる＝自然科学研究機構

　コーヒーの成分のカフェインにヒトの痛みを和らげる効果のあることが、自然科学研究機構生理学研究所（愛知県岡崎市）の久保義弘教授らの研究で分かった。カフェインを使った新しい鎮痛薬の開発につながる可能性がある。米国科学アカデミー紀要（電子版）で今週発表する。

　痛みを感じる代表的なヒトのタンパク質ＴＲＰＡ１に、カフェインを投与すると、通常よりも反応が鈍くなった。さらに、ＴＲＰＡ１に痛みを感じさせるマスタードを投与して刺激させた後、カフェインを投与すると反応が抑えられた。実験で使ったカフェイン濃度は水１リットル当たり２グラム。

　カフェインには覚せいや利尿などの作用があるが、久保教授によると「ずきずきする痛みなどを抑える新しい作用が分かった」という。ただ「実験では投与する濃度が高く、ほかの作用も効きすぎてしまうため、薬を開発するには課題も多い」とも説明している。

　一方、マウスのＴＲＰＡ１に同様にカフェインを投与すると、活性化して痛みが増え、ヒトとは正反対の反応を示した。ヒトのＴＲＰＡ１と構造の一部が違うためで、久保教授は「マウスを使った実験でも、カフェインが痛みに影響を与える新しい作用が分かった」と注目する。【中村宰和】

[毎日新聞　2008年10月28日]
http://mainichi.jp/select/science/news/20081028k0000e040058000c.html

グリア細胞による神経活動の調節機構を解明、アルツハイマー病などの治療薬開発に期待＝理化学研究所

　理化学研究所脳科学研究センターと金沢大大学院医学系研究科の研究グループが、ニューロン(神経回路)と共に脳を構成している「グリア細胞」の中で最も数が多い「アストロサイト」が、神経活動の強化に伴って「S100B」というタンパク質を分泌し、神経活動を調節していることを発見した。「S100B」は、アルツハイマー病やてんかんなど神経疾患患者の脳脊髄液で濃度が高く、理研では、「今回の研究が、神経疾患の予防や治療薬の開発に寄与できる」としている。成果は、米国の科学雑誌「The Journal of Neuroscience」に掲載された。

　「グリア細胞」は、人間の脳細胞の半数以上を占め、脳構造と共に、脳内の代謝などを維持すると考えられている。この中の「アストロサイト」は、神経伝達の“主役”のニューロンと同様に、種々の神経伝達物質を放出し、神経活動を調節しているとみられていたが、「アストロサイト」に特異的に発現する「S100B」の機能は不明だった。

　アルツハイマー病やてんかんなど神経疾患患者の脳脊髄液に含まれる「S100B」の濃度が高いことから、研究グループは、「S100B」が脳の神経活動に影響を及ぼしていると予想。「S100B」を欠損させたマウスに、けいれん脳波を誘発する「カイニン酸」を投与した。記憶などにかかわる脳の「海馬」で、けいれん脳波を計測したところ、マウスの脳波の振幅が減少していた。マウスに「S100B」を注入すると、「カイニン酸」投与時の脳波の振幅が増大した。

　また、「海馬」をスライスした標本から、細胞外に分泌された「S100B」の濃度を測定。その結果、「カイニン酸」投与後に、細胞外の「S100B」の濃度が5倍以上増加していた。「海馬」では、「アストロサイト」だけに「S100B」が発現しており、増加した「S100B」は、「アストロサイト」から分泌されていることが分かった。

　さらに、ニューロン間の接合部のシナプスからの神経伝達物質の放出を阻害すると、「S100B」の分泌量が減少。神経活動の強化に伴ってシナプスから放出された神経伝達物質を「アストロサイト」が感受して、「S100B」の分泌が起きていることが分かった。

　これらを通じ、理研では、「『S100B』が、神経活動の強化に伴って分泌されることや、分泌された『S100B』が、『アストロサイト』からニューロンへのシグナル伝達物質として働き、脳内で神経活動を調節していることが明らかになった。今回の発見は、アルツハイマー病など神経疾患の予防などに役立てることができる」としている。



[Yahoo!ニュース/医療介護CBニュース　2008年10月24日]
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20081024-00000006-cbn-soci

理化学研究所　プレスリリース
脳内のグリア細胞が分泌するS100Bタンパク質が神経活動を調節
- グリア細胞からニューロンへの分泌タンパク質を介したシグナル経路が活躍 -
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/081022/index.html
http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2008/081022/detail.html

アルコール、飲むほどに脳が縮小＝ウェールズリー大学

　［ワシントン　１３日　ロイター］
　アルコールを飲めば飲むほど脳が縮小するという研究結果が１３日、明らかになった。米マサチューセッツ州のウェルズリー大学のキャロル・アン・ポール氏が率いる研究チームが、神経学の専門誌「Archives of Neurology」で発表した。

　研究チームでは、適量のアルコールにより加齢によって進む脳容積の減少を食い止めることが可能かを検証しようとしたが、結果は不可能だったという。

　同研究によると、生涯にわたって酒を飲まなかった人々が最も脳容積の減少が少なかった。続いて、過去に飲酒していたが今は飲まない人々、現在適度な飲酒をする人々、現在大量に飲酒する人々の順で、脳容量の減少の割合が少なかった。

　これまで、多くの研究によって適度の飲酒は心臓に良いとされてきた。

[ロイター　2008年10月14日]
http://jp.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idJPJAPAN-34284020081014

ヒトと同様の「てんかん」ラット作製、根治に光＝弘前大学、福岡大学

　遺伝子を組み換えることで、ヒトと同様のてんかん発作が起きる実験用ラットの作製に世界で初めて成功したと、弘前大大学院医学研究科の兼子直(すなお)教授らの研究グループが９日発表した。

　てんかんの発症メカニズムを解明し、根本的な治療法につながることが期待される。研究は、弘前大と福岡大医学部などの共同で１９９２年から進められた。

　発表によると、従来の実験用ラットは、てんかんを薬物などで誘発させていたため、ヒトと同様の症状や薬の効き方をみるには限界があった。

　新たなラットは、ヒトから見つかったてんかんの遺伝子と同じ構造の遺伝子変異を、受精卵に注入して作った。

　兼子教授は「てんかんは、これまで症状を緩和する対症療法しかなかったが、発症を抑える薬品開発などに道が開けた」としている。米科学誌「ザ・ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス」に近く掲載される。

[読売新聞　2008年10月09日]
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20081009-OYT1T00760.htm