ブロッコリー由来の化合物が脳卒中を予防・治療する可能性

毎年、世界中で約 1,500 万人が脳卒中を患っています。脳卒中は、血液と酸素が脳に届かなくなることで起こる心血管疾患です。

脳卒中の種類に応じて、主な治療法は、脳への血液の到達を妨げる血栓を分解する薬を使用するか、脳への血液の流入を止めることです。

脳卒中の回復には、治療の実施速度とその有効性が重要です。

研究者らは、脳卒中患者のうち完全に回復するのはわずか10％程度で、残りの人は障害や障がいを抱えながら生活していると推定している。

現在、オーストラリアのニューサウスウェールズ州にある心臓研究所の研究者らは、ブロッコリーに含まれる天然の化学元素が脳卒中の予防と治療の両方に役立つ可能性があることを発見した。

脳卒中の治療と予防にはより多くの選択肢が必要

これまでの研究によれば、脳卒中は現在、世界で第 2 位の死亡原因であり、障害の主な原因となっています。

「脳卒中の約85％は、脳につながる動脈を塞ぐ血栓が原因で、脳に必要な栄養素が供給されなくなる」と、オーストラリア・ニューサウスウェールズ州心臓研究所の研究者で心血管保護および新薬発見部門長であり、この研究の筆頭著者でもあるスユ（ジョニー）・リドクター・スユ（ジョニー）・リー博士は述べた。

「問題の重大さにもかかわらず、血栓を分解するために承認されている薬剤は組織プラスミノーゲン活性化因子（tPA）と呼ばれる1つだけですが、その有効性は最適ではなく、成功率は20％未満です」と劉医師は続けた。

「したがって、tPAの有効性を改善し、脳卒中患者のためのより多くの治療オプションを特定するという、満たされていないニーズがこの分野に存在する」と彼は付け加えた。

ブロッコリーは脳卒中治療に役立つ

この研究のために、劉博士と彼のチームは、一般的なキャベツの一種であるブロッコリーに注目しました。

「ブロッコリーやその他のキャベツ類の野菜には、化学予防作用や神経保護作用があることで知られるイソチオシアネートが含まれています」と劉博士は説明した。

「我々は、イソチオシアネートが脳卒中治療における差し迫った問題、つまりtPAと相乗効果を発揮するより安全で効果的な血液凝固阻止剤を見つけるという問題を解決できるかどうか興味があった」と同氏は語った。

これはキャベツという野菜と心臓の健康について調査した最初の研究ではない。

2018年4月に発表された研究によると、キャベツなどの野菜を多く食べると、脳卒中や心臓発作の主な危険因子である動脈硬化（動脈の詰まり）を予防するのに役立つ可能性があることがわかりました。

2020年5月に発表されたvESSELと呼ばれる研究では、キャベツなどの野菜の摂取量が多いと心血管疾患のリスクが低下することが示されました。

出血を増やさずに血栓溶解薬の効果を高める

この3年間の前臨床研究では、研究者らはブロッコリーの化合物が血栓溶解薬にどのような影響を及ぼすかを試験した。

「tPAは、脳内の血管を塞ぐ血栓によって引き起こされる特定の種類の脳卒中を治療するために開発された薬剤です。分子配管工のような働きをし、血栓を分解して血流を回復させます。しかし、破壊された血栓から放出される酵素や化学物質が血小板を活性化し、同じ部位に新たな血栓が形成される可能性があります」とリュー医師は述べています。

「血管クリアランスを改善するために、tPAとの併用による抗血栓薬の研究が数多く行われてきましたが、残念ながら、tPA療法の最も危険な合併症である脳内出血のリスクを高めてしまいます。したがって、出血を引き起こすことなくtPAの血栓溶解能力を向上させる抗血栓薬の発見は、脳卒中治療における大きな進歩となるでしょう」と彼は説明した。

劉博士は、摂取するとスルフォラファンに変化する、ブロッコリーに含まれるグルコラファニンと呼ばれる天然化合物の発見は画期的だと語った。

ブロッコリーに含まれるさまざまな化合物、最終生成物であるスルフォラファンには、保護作用、抗炎症作用、抗酸化作用があることがわかっています。また、動脈内のコレステロールプラークの減少に役立つ繊維も豊富で、腸内細菌叢の健康をサポートします。さらに、ビタミンC、B9（葉酸）、カリウム、血液凝固の役割を果たすビタミンKなど、心臓を保護する多くのビタミンとミネラルも含まれています。

「スルフォラファンは、前臨床モデルにおいて重大な出血を引き起こすことなく、病的状態における血小板凝集を独自に阻害し、tPAの効力を3倍にし、脳卒中につながる有害な血栓の形成を遅らせます」と彼は付け加えた。

脳卒中の発症を遅らせる

研究の結論として、研究者らは、ブロッコリー由来の化合物をtPAに加えると、薬の成功率が最大60％上昇することを発見した。

「目立った出血を伴わずに治療成功率が大幅に向上したことは予想外でした。この相乗効果は、この分野で最も優れた抗凝固剤や抗凝集剤に匹敵する優れた効果を発揮しながらも、重要な血栓形成を阻害しません。これは、tPAを用いた既存の抗血栓剤では達成できなかった能力です」とリュー医師は述べています。

さらに研究者らは、初期試験でブロッコリー由来の分子を摂取すると、脳卒中の発症を遅らせるのに役立ったと報告した。

「ブロッコリーや他のキャベツ類の野菜が脳卒中予防に効果があるという証拠が多数あることを考えると、この結果は予想通りだった」と劉博士は述べた。

「ブロッコリーに含まれる最も生理活性の高い化合物が、臨床試験で観察されたこれらの予防効果を反映するのではないかと仮説を立てました。重要なのは、私たちの研究が脳卒中予防のメカニズムも解明し、ブロッコリーから抽出されたこの天然物質が分子レベルと細胞レベルでもたらす健康効果について詳細な理解を提供したことです」と彼は付け加えた。

「この天然物質のユニークな分子メカニズムは、止血作用のある血栓形成を妨げることなく、さまざまな病態における血栓形成を防ぐため、将来性のある治療用途が期待できる」と同氏は説明した。

「私たちはこの天然物を、脳卒中に関与する新たなタンパク質標的と細胞シグナル伝達経路を特定するためのツールとして使う予定です」と劉博士は続けた。

「私たちの目標は、精密医療の開発に向けた新たなタンパク質標的を特定することです。また、脳卒中や血栓症の予防効果があることが知られる他の野菜由来の天然物も探索しています。この分子生物学的知識を栄養戦略に統合することで、脳卒中や血栓症のリスクを大幅に低減できる可能性があります」と彼は付け加えた。

この研究は最近、アメリカ化学会のACS Central Science誌に掲載された。