加齢による認知力向上へ、脳細胞のエネルギー制御機構の発見が新たな希望に

TokyoUCLの科学者たちは、脳のエネルギーを高める方法を発見し、これが加齢による脳の健康維持に役立つ可能性があるとしています。アレクサンダー・グーリン教授が率いるチームは、アストロサイトという種類の脳細胞を研究しました。この研究成果は、科学雑誌「Nature」に掲載されました。

アストロサイトは脳の機能において重要な役割を果たしています。これらの細胞はニューロンにエネルギーを供給することでサポートします。ニューロンが追加のエネルギーを必要とする際、アストロサイトは自身のグルコースを利用して乳酸を生成し、素早くニューロンにエネルギーを提供します。

この研究からの主なポイントは次のとおりです。

アストロサイトは、ニューロンにエネルギーを提供して助ける役割を果たしています。必要に応じて、アストロサイトはグルコースの貯蔵を利用し、乳酸を産生します。ニューロンがより多くのエネルギーを必要としている時には、アストロサイトの特定の受容体がそれを感知します。この過程には、アデノシンという分子が重要な役割を果たしています。また、このエネルギー動員の仕組みは、筋肉や肝臓でも同様に活用されています。

グーリン教授は、アストロサイトがどのように神経細胞のエネルギー使用を監視するか知ることが重要だと説明しました。研究者たちは、マウスや細胞サンプルを用いて実験を行いました。アストロサイトには神経細胞が活動している時にそれを感知する特定の受容体があることがわかりました。これらの受容体がアデノシンを含むプロセスを始動し、その後、アストロサイトでのグルコース代謝とエネルギー供給を活性化します。

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研究者たちがマウスのこれらの受容体をオフにしたところ、マウスの脳機能が低下しました。全体的な脳活動、記憶、睡眠に問題が生じたのです。このことから、彼らが発見したシグナル伝達経路が学習、記憶、睡眠にとって重要であることが示されました。

ランカスター大学のシェフィーク・テパランビル博士はこの研究に貢献しました。彼は、この方法が神経変性や認知症などのエネルギー消費が低下する脳疾患の治療に役立つ可能性があると説明しました。

グーリン教授によれば、脳内のエネルギーバランスは加齢とともに悪化し、この低下はアルツハイマー病などの疾患ではより速く進行します。この研究では、脳のエネルギーを回復し、脳機能を保護し、心を鋭く保ち、長期的な脳の健康を支える可能性のある薬について示唆されています。

この研究はウェルカムの支援を受け、ランカスター大学、インペリアル・カレッジ・ロンドン、キングス・カレッジ・ロンドン、クイーン・メアリー大学ロンドン、ブリストル大学、ウォーリック大学、そしてコロラド大学からの科学者が参加しました。