アミノ酸を食事に添加することで、動物実験でALSの兆候を遅らせる

レビュー:Kate Anderton, B.Sc (Editor)Feb 24 2020

タンパク質と神経細胞の形成に必要な天然由来のアミノ酸であるL-セリンを食事に添加することにより、動物実験で筋萎縮性側索硬化症(ALS)の兆候が遅れたことが明らかになりました。

この研究はまた、衰弱した神経変性疾患であるALSの動物モデル化における重要な進歩であると、David A. Davis, Ph.D. は述べています。

バーベットを用いた新しい研究プロトコルは、げっ歯類を用いた過去のモデルと比較して、ヒトにおけるALSの発症方法により類似しているようだと、Davis博士は述べています。 博士らは、β-N-メチルアミノ-L-アラニンまたはBMAAとして知られるアオコが生成する毒素をバーベットに与えたところ、ヒトの脊髄がALSに影響を受ける方法に酷似した病態を発症しました。

これらの動物のグループに、BMAAとともにL-セリンを140日間与えたところ、戦略は保護的になりました。バーベットは脊髄ニューロンにおけるタンパク質含有物の兆候を著しく減らし、炎症性のマイクログリアが減少しました。 この結果は、2月20日(木)午前5時(米国東部時間)に、権威あるJournal of Neuropathology & Experimental Neurology誌に掲載されました。

「大きなメッセージは、このシアノバクテリア毒素への食事暴露がALS型の病理を誘発し、食事にL-セリンを含めれば、これらの病理的変化の進行を遅らせることができるということです」と、デイビス博士は述べ、「このモデルがヒトにおけるALSをいかに近く反映しているかに驚きました」と付け加えました。 脳の変化を見るだけでなく、「脊髄を見たとき、それは本当に驚くべきことでした」。 研究者たちは、TDP-43やその他のタンパク質凝集体などの細胞内閉塞の存在など、患者に見られるALSに特有の変化を観察しました。

マイアミ大学ミラー医学校のALS臨床・研究センターの創設者、ウォルター G. ブラッドリーD.M.、F.R.C.Pは、次のように述べています。 「ALSはルー・ゲーリッグ病としても知られる進行性の神経疾患で、進行性の四肢麻痺と呼吸不全を引き起こします。 この疾患では、有効な治療法のアンメット・ニーズが非常に高いのです。 ALSの治療薬として30種類以上の候補薬の臨床試験を行った結果、病気の進行を遅らせる薬はまだ2種類しかありません」

ALSは人によっては急速に進行し、診断後6カ月から2年で死に至ることがあります。 このため、臨床試験に参加させることは難しく、この現実が対応する動物モデルの開発を後押ししていると、Davis博士は述べています。

さらに、予防は依然として重要です。 “これは前臨床モデルであり、これは本当に最も重要なタイプのモデルです。”なぜなら、いったん人々が本格的な病気にかかると、その進行を逆転させたり遅らせたりすることは難しいからです」と彼は付け加えました。”

この研究は、Dr.の以前の知見を基にしたものです。 Davis氏らが2016年に行った研究で、シアノトキシンBMAAが、神経原線維もつれやアミロイド沈着など、ヒトのアルツハイマー病に似た変化を脳に引き起こすことを実証しました。

L-セリンの有望性を見ても、研究者は、彼らの新しいALS動物モデルには大きな構想があることに注目しています。 「他の薬もテストすることができ、これは臨床的な肯定にとって非常に価値があります」とデイビスは言います。

また、BMAAは有害なアオコから来るので、この研究はフロリダにとって意味を持っており、これはフロリダで夏の間より一般的になっています。 マイアミ大学ローゼンスティール校の海洋生物学教授であるラリー・ブランド博士は、「私たちは、これらのブルームからのBMAAが南フロリダの水生食物連鎖において高濃度まで生物濃縮されていることを発見しました、したがって、私たちのシーフードもそうです」

私たちはBMAAが南フロリダで個人にどう影響するのか非常に気になっているのです。 それが私たちの次のステップです」

Dr. David A. Davis, Ph.D., lead author

Future research could attempt to answer multiple questions, including the respective research: BMAA は地元の魚介類にどの程度含まれているのか? エアロゾル化シアノトキシンにさらされることによるリスクは何か? この曝露によって、アルツハイマー病やALSのような疾患を発症しやすくなる特定のグループは存在するのか。

マイアミ大学内外の学際的な共同研究がなければ、今回の研究は実現しなかっただろうと、デイビス博士は述べています。 もうひとつ欠かせないのは、マイアミ大学神経学部の「非常にユニークな研究環境」である。 例えば、Brain Endowment Bankのおかげで、ミラースクールの研究者は他の研究者や必要な研究材料にアクセスすることができるのです」