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パーキンソン病の突破口:新たな病気を引き起こすメカニズムが見つかりました

韓国とシンガポールの科学者たちが率いる新しい研究が、パーキンソン病の症状を引き起こす原因について、30年前のコンセンサスを「覆す」。

患者の手を持っている医者

この雑誌に最近掲載された研究は、パーキンソン病の背後にある病気を引き起こすメカニズムについての新たな光を放つ。

概して、パーキンソン病は、不十分なレベルの神経伝達物質ドーパミンによって引き起こされることが知られている。しかしながら、より詳細には、この低ドーパミン状態を特徴付ける振戦、硬直および運動制御不能を含む運動障害の原因を正確には知られていない。

随意運動は、基底核(basal ganglia)と呼ばれる脳領域によって制御されることが知られている。基底核は、動きを引き起こす命令とそれを抑制するための指示との間で移動することによって、運動を調節する。

これらの2つの命令セットの間の微妙なバランスを達成することは、滑らかな動きをもたらす。

低レベルのドーパミン神経伝達物質は運動をより強く抑制し、低ドーパミンはパーキンソン病の特徴であるため、ドーパミンの不足によって抑制がパーキンソン病の運動機能障害を引き起こすと長い間信じている。

しかし、この新しい研究は、この信念に挑戦する最先端の技術を使用しています。

研究者は、韓国の大田科学技術研究院の生物科学科の金大堂教授とシンガポールのLee Kong Chian School of Medicineのジョージ・アウグスティヌス教授が共催しました。

研究は「画期的な」発見をもたらす

オプトジェネティックス(optogenetics) – ニューロンが光に応答するように遺伝子操作され、細胞の挙動を追跡して制御する技術 – を用いて、科学者は抑制性基底核インプットを刺激した。言い換えれば、彼らはモーター抑制命令を強化しました。

しかし、彼らは、運動制御に関与する腹側視床ニューロンを過活動状態にしたことが分かった。

この多動性は、げっ歯類において筋肉の剛性および収縮を引き起こすようであった – パーキンソン病における顕著な運動症状に類似した症状。

著者らが説明しているように、これは「リバウンド・ファイアリング」と呼ばれる現象であり、阻害性基底核インプットの増強によって誘発されると思われる。

Kim教授とチームは、ドーパミンを欠くマウスを遺伝子操作し、リバウンド発射がパーキンソン病運動症状にどのような影響を与えるかを調べることによって、この現象の役割を試験した。

リバウンド発火は、腹側視床ニューロンの数を減少させるために遺伝的に干渉することによって阻害された。

驚くべきことに、異常に低レベルのドーパミンを有するがリバウンド発火のないマウスは、正常な運動を示し、パーキンソン病症状を示さなかった。

“低ドーパミン状態では、発火後発火を示す[腹側視床ニューロン]の数が増加し、[基底核を抑制することによって]活性[腹側視床ニューロン]の数を減少させると、パーキンソン病病気のような運動症状を引き起こす。

したがって、[基底核]阻害インプットは、視床で興奮性運動信号を生成し、過度にPD様[パーキンソン病様]運動異常を促進する」と彼らは結論づけている。

金大宇(キム・ドソン)教授は、この研究の意義について、「この研究は、パーキンソン症候群の発生源に関する30年にわたるコンセンサスを覆す」と述べている。

最初の研究者であるJeung Jin Kim博士は、「この研究がパーキンソン症候群の治療に与える治療上の意義は非常に深く、ドーパミンの前駆物質であるL-Dopaを使わずにすぐに運動障害を改善することが可能になるかもしれない」と述べている。

「私たちの発見は、脳がどのようにして身体の動きを正常に制御するか、パーキンソン病および関連するドーパミン欠乏障害の間にこの制御がどのようにうまくいかないかを理解するための画期的なものです。

George Augustine教授

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