新手法で脳疾患研究が加速:数分で分かる幻覚剤の神経細胞への影響

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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顕微鏡下で色とりどりのサイケデリックな物質に反応するニューロン。

Tokyoカリフォルニア大学デービス校の研究者たちは、新しいツール「CaST」を開発しました。このツールは、脳内の神経活動や分子の変化を迅速かつ非侵襲的に監視します。従来のタグ付け方法に比べて、長時間を要するプロセスを省くことができます。CaSTは、LSD、DMT、シロシビンなどの薬物が、うつ病、PTSD、物質使用障害といった症状の治療法として研究されている分野において、科学者による研究方法を一変させる可能性があります。

CaSTの主な利点には、神経細胞の非侵襲的な追跡、迅速なタグ付けプロセス(10〜30分)、自由に動く動物での適用可能性、細胞の変化がより簡単に識別できることが挙げられます。

細胞レベルでのサイケデリックスの脳への影響を理解することは、副作用の少ない治療法を開発するために重要です。UCデイビスのクリスティーナ・キム氏は、この知識が新しいバージョンの薬を作り出す手助けになると説明します。CaST は動き回る動物にも使用できるので、研究過程を容易にし、動物と研究者の両方にとってストレスを軽減します。

CaSTは細胞内のカルシウムレベルを追跡して、ニューロンが活性化しているかを判別します。活性化したニューロンはカルシウムレベルが高くなります。CaSTはこの上昇を認識し、ビオチンで細胞をタグ付けします。ビオチンは検出が容易です。研究者たちはマウスにシロシビンを投与し、CaSTを使って前頭前野の活性化したニューロンを探しました。この領域は多くの疾患の研究において重要とされています。また、幻覚と関連する頭部の痙攣反応も観察しました。

この研究では、シロシビンによって影響を受ける脳の部位が示されました。このマッピングにより、特定の領域が活性化する様子が明らかになり、サイケデリックがどのようにしてニューロンの成長を促すのかを説明する助けとなります。

キムのチームは、CaSTの機能を向上させ、全脳をマークし、幻覚剤によって変化したタンパク質を特定できるように取り組んでいます。彼らは、処理された動物と未処理の動物、さらに脳疾患のモデルにおけるタンパク質レベルを研究し比較したいと考えています。

研究者たちは、CaST が従来のサイケデリック薬と非幻覚薬の効果を比較するのにどのように役立つかも調査しています。これらの違いを理解することは、より良い治療法の開発に重要です。

このツールは脳研究において大きな進展です。これにより、幻覚剤が細胞にどのような影響を与えるのか理解する手助けができます。これが、副作用の少ないメンタルヘルス問題の治療法につながる可能性があります。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41592-024-02375-7

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Run Zhang, Maribel Anguiano, Isak K. Aarrestad, Sophia Lin, Joshua Chandra, Sruti S. Vadde, David E. Olson, Christina K. Kim. Rapid, biochemical tagging of cellular activity history in vivo. Nature Methods, 2024; DOI: 10.1038/s41592-024-02375-7
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