神経損傷治癒の鍵となるSarm1タンパク質、その二重の役割が明らかに
神経損傷は、事故、病気、あるいは化学療法などの治療の副作用として発生し得ます。幸いにも、末梢神経系はある程度自己治癒能力を持っていますが、そのプロセスは非常に緩慢です。研究者たちは、この自然な治癒プロセスを改善するために、そのメカ理解を深めようと努力しています。
ミシガン大学が「Science Translational Medicine」で発表したマウスを用いた最新の研究は、神経内に存在するSarm1という特定のタンパク質が神経再生に不可欠であるという新たな証拠を提示しています。
Sarm1の従来の理解と新たな発見
これまでの研究では、Sarm1が活性化されると神経の変性プロセスが開始されることが示されていました。そのため、化学療法誘発性末梢神経障害、糖尿病、神経外傷といった病態において、Sarm1を阻害することが神経の破壊を防ぐ上で有益であると考えられていました。
しかし、今回の研究では、Sarm1の阻害が他にどのような影響を与えるのかが探求されました。研究の筆頭著者であるLigia B. Schmitd博士は、「損傷後の神経破壊は非常に効率的であり、Sarm1がこれを制御しています。したがって、この迅速かつ効率的な破壊には生物学的な理由があるはずです」と述べています。
Sarm1欠損マウスでの観察
Sarm1を欠損するように飼育されたマウスに末梢神経損傷を与えたところ、研究チームは遠位神経環境に劇的な変化を観察しました。具体的には、血中の免疫細胞が減少し、その結果、神経炎症が軽減されました。Schmitd博士は、「これらの細胞は、損傷した神経に入り込み、すべてのデブリを清掃するために重要です」と説明しています。
シュワン細胞と再生のバランス
さらに重要なことに、この研究は、末梢神経を覆い支持するシュワン細胞に決定的な影響があることを明らかにしました。通常、損傷後にはシュワン細胞は修復状態に変化し、軸索(ニューロンの長い突出部分)を再成長させるために異なる遺伝子やタンパク質を発現し、移動・増殖します。
しかし、Sarm1がない場合、「シュワン細胞はそこに立ち往生したまま」であるとSchmitd博士は述べています。本質的に、Sarm1はシュワン細胞への影響を通じて、神経変性と再生の両方を制御しているのです。
研究チームはまた、Sarm1の欠損が神経の再成長努力を促進するように見えたものの、修復シュワン細胞が活性化されないため、これらの努力ははるかに効率が低いことも指摘しました。
将来の治療への示唆
共著者であるRoman Giger博士は、「長い間、神経破壊を防ぐことが単純に良いことだと考えていました。しかし、私たちの研究が今示しているのは、この初期の破壊が、効率的な修復に必要なシュワン細胞や免疫細胞に強力なシグナルを送っているということです。したがって、将来Sarm1を標的とするあらゆる治療法は、保護と再生のデリケートなバランスを保つ必要があります」と述べています。
Schmitd博士は、この研究が他の動物モデルや神経修復に関わる他のタンパク質でも行われる必要があるとしながらも、「これが修復シュワン細胞の状態を誘発する重要なメカニズムであることが証明されれば、将来的にはこの反応を修正することで、ヒトの末梢神経再生に役立つ可能性があります」と期待を寄せています。
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元記事:Key protein for healing nerve damage reveals a dual role