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パーキンソン病はこわくない

若年性パーキンソン病に罹患した筆者が綴る悲喜交々

Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate Parkinson’s disease model 

【Nature 2017.8.31掲載】

Induced pluripotent stem cells (iPS cells) are a promising source for a cell-based therapy to treat Parkinson’s disease (PD), in which midbrain dopaminergic neurons progressively degenerate1, 2. However, long-term analysis of human iPS cell-derived dopaminergic neurons in primate PD models has never been performed to our knowledge. Here we show that human iPS cell-derived dopaminergic progenitor cells survived and functioned as midbrain dopaminergic neurons in a primate model of PD (Macaca fascicularis) treated with the neurotoxin MPTP. Score-based and video-recording analyses revealed an increase in spontaneous movement of the monkeys after transplantation. Histological studies showed that the mature dopaminergic neurons extended dense neurites into the host striatum; this effect was consistent regardless of whether the cells were derived from patients with PD or from healthy individuals. Cells sorted by the floor plate marker CORIN did not form any tumours in the brains for at least two years. Finally, magnetic resonance imaging and positron emission tomography were used to monitor the survival, expansion and function of the grafted cells as well as the immune response in the host brain. Thus, this preclinical study using a primate model indicates that human iPS cell-derived dopaminergic progenitors are clinically applicable for the treatment of patients with PD.

<http://www.nature.com/nature/journal/v548/n7669/full/nature23664.html>

category: 【報道・記事】

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ATPを調整しパーキンソン病の進行を抑制、マウスで確認 

 【京都大学 2017.8.31掲載】

 垣塚彰 生命科学研究科教授らの研究グループは、生物の活動に不可欠なエネルギー放出/貯蔵分子であるATPのレベルを維持することによって、パーキンソン病(以下PD)のような神経変性疾患で影響される脳細胞を細胞死から保護することができると考え、ATP消費を制限する化合物と、ATP生成を増加する化合物の2種類を開発しました。これらの「ATP制御薬」をPDのマウスモデルに投与したところ、PDの症状が緩和されることがわかりました。今回の成果は、ATPレベルを調整することでPDのような治癒不可能な神経変性疾患を治療できる可能性があることを示す成果です。今後他の神経変性疾患の治療への活用も期待できます。

 本研究成果は、2017年7月24日にオープンアクセス誌「EBioMedicine」に掲載されました。

研究者からのコメント

 疾患の初期段階でのATPの減少は細胞や器官の機能を低下させ、さらにATPの減少が進むと、細胞死や臓器不全をもたらすことで症状が顕在化します。今後の治療戦略として、A​​TPレベルを調整し疾患の進行を抑制させることができるかもしれません。また、障害されていない細胞の機能を回復することで症状を緩和できる可能性もあります。今後研究が進むことで、多くの治癒不能な神経疾患へ治療の道が開くことが期待されます。

概要

 人間の脳は総体重のわずか2から3%程度の重さしかないのにもかかわらず、全血流の約15%を独占し、体を循環する酸素の約20%を消費しています。すなわち、脳は機能維持のために多くのエネルギー(ATP)を必要としています。脳や中枢神経系のATPの減少は神経細胞死をもたらし、虚血性または神経変性疾患を引き起こすことが知られています。例えばPDは2番目に頻度の高い神経変性疾患であり、約1,000人に1人が発症しますが、予防薬や治療薬がありません。PDは黒質のドーパミン作動性ニューロンの細胞死によって引き起こされますが、原因はミトコンドリアの機能不全とATP減少だと考えられています。加えて、PDの患者にはドーパミン作動性ニューロンにα-シヌクレインのタンパク質凝集体であるレビー小体の存在がみられることから、α-シヌクレイン凝集体の産生とATPの減少に何らかの関係があると考えられていました。

 本研究グループは、まず細胞内のATP消費を減らすことができるKUS(Kyoto University Substances)剤を開発しました。 以前の研究で、KUS剤は網膜色素変性、緑内障、虚血性網膜疾患での網膜神経の細胞死を防止できることをマウスの生体内で確認しています。今回、クマリン由来の天然化合物であるエスクレチンが、脂肪の燃焼やミトコンドリアの産生に関わる因子であるERR(エストロゲン受容体関連受容体)のアゴニスト(作動薬)として機能し、ATP産生を増やし細胞内のATPレベルを上昇させることを発見しました。

 そして2種類のPDマウスモデルを使い、生体内でもKUS剤とエスクレチンがPDでの神経細胞死に対して保護効果をもつことを示しました。治療を受けたPDマウスモデルの神経細胞は、α-シヌクレインとCHOP(プログラムされた細胞死である、アポトーシスを誘導する転写因子)の発現レベルが修正され、ATPレベルも平常に戻りました。これらの結果から、α-シヌクレインの発現とATPレベルの低下は強い関連性があることや、レビー小体の存在は、かつてATPレベルの低下が生じていた状態があったことを示すマーカーとなりえることが示唆されました。

category: 【報道・記事】

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倫理上の問題 

いや~、いよいよ大詰めですね!

iPS治療


ここ数年の動きを見ていてももの凄いスピードで研究解明が進んできてますしね。
発症の原因と考えられるたんぱく質を特定したりとか原因遺伝子とかの解明も進んでますし、先端医療の中でも遺伝子治療と並んで最も根治治療に近いと期待されていましたからね、iPSは。

ただ、手術入院をしているときに担当の神経内科医と雑談ベースでiPSの話をしたのですが、その時に聞いたのが

医学的な部分ではなく倫理上の問題でなかなか臨床までは難しいのでは?

みたいなことを仰ってましたね。

確かに、よくよく考えてみれば「脳」ですからね。。。
網膜の移植と同じレベルでは考えられないですよね。

再生のメカニズムが保証されるレベルになったとしても脳細胞ですからねぇ・・・
人格変わってしまってもいやですしね(笑)
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category: 【筆者雑感】

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iPS細胞を応用 パーキンソン病改善をサルで確認 

【NHK NEWS WEB 2017.8.31掲載】

ヒトのiPS細胞を応用して、神経の難病とされるパーキンソン病のモデルとなるサルの症状を、大きく改善させることに京都大学などの研究グループが成功し、来年度、治療法として国の承認を得るための臨床試験を実施したいとしています。

京都大学iPS細胞研究所の高橋淳教授などのグループは、神経の細胞が失われることで手足が震えたり、体が動かなくなったりする、難病のパーキンソン病のモデルとなるサル11頭を使って、脳の中にヒトのiPS細胞から作った神経の元となる細胞を移植して症状が改善するか観察する実験を行いました。

その結果、表情の変化や体の震えなどを点数化してパーキンソン病の症状の強さを表す指標は、当初のおよそ10ポイントが1年後に5ポイント程度になり、症状が大幅に改善したということです。

また、行動の様子を撮影して分析すると、移植したサルでは歩く時間がおよそ3倍に増えるなど運動能力も改善し、脳を調べると、移植した細胞のうちおよそ13万個が神経細胞になって働いていることがわかったということです。

iPS細胞を応用したパーキンソン病の治療をサルで行ったケースは、欧米で複数ありますがいずれも小規模な実験で、11頭のサルを使うことで有効性を科学的に示したものは初めてだとしています。

高橋教授は「治療法として国の承認を得るための臨床試験を来年度に実施したい」と話しています。

<http://www3.nhk.or.jp/news/html/20170831/k10011119851000.html>

category: 【報道・記事】

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