科学者たちは脳の自浄作用を回復させる方法を発見した。

研究によると、アルツハイマー病、パーキンソン病などの神経疾患は「汚れた脳」病と考えられており、脳が有害な老廃物を排出しにくくなる状態です。加齢は主要なリスク要因であり、加齢とともに脳の毒素蓄積を排出する能力は低下します。しかし、マウスを使った新たな研究では、加齢に伴う変化を逆転させ、脳の浄化プロセスを回復させることが可能であることが示されています。

この研究は、首のリンパ管の機能を回復させることで、加齢によって低下する脳の老廃物除去能力を大幅に改善できることを示しました。しかも、すでに臨床使用されている薬剤を用いてこの研究が行われたことで、新たな治療戦略の可能性が開かれました。

ロチェスター大学ハジム工学部の機械工学教授であるダグラス・ケリー博士は、同大学のトランスレーショナル神経科学センターの共同ディレクターであるマイケン・ネーダーガード医学博士とともに、Nature Aging誌に掲載された研究論文の主著者の一人である。

脳のグリンパティッククリアランスシステムは、2012年にネーダーガードらによって初めて発見されました。これは、脳脊髄液（CSF）を用いて、正常な脳細胞の活動によって生成された過剰なタンパク質を排出する、脳における独自の老廃物除去プロセスです。この発見は、アルツハイマー病（βアミロイドおよびタウ）やパーキンソン病（αシヌクレイン）など、脳内のタンパク質老廃物の蓄積に関連する疾患の新たな治療法の開発につながりました。健康で若い脳では、グリンパティックシステムはこれらの有害なタンパク質を効果的に脳から除去しますが、加齢とともにこのシステムの働きが低下し、これらの疾患の発症につながる可能性があります。

小さなポンプのネットワークが脳から老廃物を除去する

タンパク質を多く含む脊髄液は頭蓋骨から排出されると、リンパ系を通って最終的に腎臓へと運ばれ、そこで体内の他の老廃物とともに処理されます。今回の研究では、高度な画像化技術と粒子追跡技術を用いて、汚染された脊髄液の半分が脳から排出される頸部リンパ管を通る経路を初めて詳細に解明しました。

研究者たちは、脳脊髄液（CSF）の流れを測定するだけでなく、頸部のリンパ管の脈動を観察し記録することにも成功しました。リンパ管は脳脊髄液（CSF）を脳から排出する役割を果たしています。「心臓という大きなポンプが一つある心血管系とは異なり、リンパ系の体液は小さなポンプのネットワークによって輸送されます」とケリー氏は述べています。リンパ管と呼ばれるこれらの微小なポンプは、逆流を防ぐ弁を備えており、互いにつながってリンパ管を形成します。

研究者たちは、マウスが加齢するにつれてリンパ管の収縮頻度が低下し、弁が機能しなくなることを発見しました。その結果、高齢マウスでは若いマウスに比べて、脳から汚染された脳脊髄液（CSF）を除去する率が63%低下しました。

よく知られた薬が脳内の浄化液の流れを回復させる

そこで研究チームはリンパ管を再生できるかどうか検証することを決め、プロスタグランジンF2αと呼ばれる薬剤を特定しました。これはホルモン様化合物で、医療で陣痛誘発によく使用され、平滑筋の収縮を刺激することが知られています。リンパ管は平滑筋細胞で覆われており、研究者らがこの薬剤を老齢マウスの頸部リンパ管に塗布したところ、収縮率と脳から排出される汚染された脳脊髄液の流量が増加し、若いマウスのレベルに戻りました。

「これらの血管は皮膚の表面近くに位置しており、その重要性は周知の事実です。そして今、その機能を加速させる方法も分かっています」とケリー氏は述べた。「このアプローチは、おそらく他の介入と組み合わせることで、これらの疾患の将来の治療法の基礎となる可能性があります。」