私たちの脳には、日々生じる老廃物を体外へ排出する仕組みが備わっています。近年、この「脳のお掃除システム」の働きが低下すると、アルツハイマー病の発症や進行につながる可能性があるとして注目されています。
そんな中、オーストラリアのモナシュ大学などの研究チームが、学術誌『ACS Chemical Neuroscience』に興味深い研究成果を発表しました。
研究では、銅を含む化合物「Cu(ATSM)」を投与したアルツハイマー病モデルマウスで、脳の老廃物排出機能が改善し、記憶機能も向上したことが報告されています。
今回は、この研究の内容を分かりやすくご紹介します。
アルツハイマー病と脳の「お掃除システム」
アルツハイマー病では、「アミロイドβ」というタンパク質が脳内に蓄積することが大きな特徴の一つです。
健康な脳では、血液脳関門に存在する「P糖タンパク質（P-gp）」がアミロイドβを脳の外へ排出する働きを担っています。
ところがアルツハイマー病では、このP-gpの量や働きが低下し、アミロイドβが脳内にたまりやすくなると考えられています。
注目された銅化合物「Cu(ATSM)」
今回研究チームが注目したのは、「Cu(ATSM)」という銅を運ぶ化合物です。
Cu(ATSM)は脳へ効率よく銅を届けることができ、すでにパーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症（ALS）などを対象とした研究も進められています。
研究では、アルツハイマー病モデルマウスに56日間Cu(ATSM)を投与しました。
その結果、次のような変化が見られました。
① P糖タンパク質（P-gp）が24.1％増加
血液脳関門にあるP-gp関連タンパク質が24.1％増加しました。
これは、低下していた脳の老廃物排出機能が回復する可能性を示す結果と考えられています。
② アミロイドβが約42％減少
大脳皮質に蓄積していたアミロイドβは42.1％減少しました。
研究チームは、P-gpの働きが改善したことでアミロイドβの排出が促進された可能性があると考えています。
③ 記憶機能が約44％改善
空間学習能力や長期記憶を評価する試験では、記憶機能の指標が43.8％改善しました。
もちろん、この結果はマウスで確認されたものであり、人で同じ効果が得られるかどうかは今後の研究を待つ必要があります。
なぜ銅が重要なのか
銅は私たちの体に欠かせない必須ミネラルの一つです。
脳の健康にも深く関わっており、次のような働きがあります。
・脳のエネルギー産生を支える
脳は多くのエネルギーを消費します。銅は細胞内のミトコンドリアが効率よく働くために必要です。
・活性酸素から脳を守る
銅は抗酸化酵素SODの材料となり、細胞を酸化ストレスから守る働きを助けます。
・神経伝達物質の合成を支える
記憶や集中力、感情に関わるドーパミンやノルアドレナリンの産生にも銅が必要です。
・鉄の利用を助ける
銅は鉄の運搬や利用をサポートし、正常な造血にも関わっています。
これまでの研究では、アルツハイマー病患者の脳で銅代謝の異常が見つかっており、一部の神経細胞では機能的な銅不足が起きている可能性も指摘されています。
研究チームは、Cu(ATSM)によって脳へ銅が供給されることで、血液脳関門の機能改善や酸化ストレスの軽減が起こり、その結果としてP-gpの回復につながった可能性があると考えています。
また、脳の免疫細胞であるミクログリアの働きを整え、アミロイドβの除去を助けている可能性も検討されています。
まとめ
現在のアルツハイマー病治療では、アミロイドβを直接標的とする抗体医薬が実用化されています。
一方、今回の研究は「脳が本来持っている老廃物排出機能を取り戻す」という新しい視点からアプローチしている点が特徴です。
今回の成果はマウスを用いた研究段階のものであり、人への有効性はまだ確認されていません。しかし、Cu(ATSM)はすでに他の神経疾患で臨床研究が進められていることから、今後の発展が期待されています。
アルツハイマー病治療の新たな選択肢につながる可能性がある研究として、今後の続報が注目されますね。
【参考文献】