ソーク研究所の研究者は、タンパク質 Mitf が末梢神経障害における神経損傷の修復に重要な役割を果たしていることを発見しました。この画期的な進歩により、神経修復を改善する新しい治療法への道が開かれ、数百万人の神経疾患患者に利益をもたらす可能性があります。

ソーク研究所の研究者らは、タンパク質 Mitf がマウスの末梢神経系の修復プロセスにおける重要なメディエーターであることを発見し、これが有望な新しい治療標的であることを示唆しています。末梢神経障害は米国で毎年 300 万人以上が罹患しており、脳や脊髄の外側の神経の損傷により痛みや意識喪失を引き起こしています。この状態には、糖尿病、外傷、遺伝性疾患、感染症など、さまざまな原因があります。ソーク研究所の科学者らは、末梢神経障害で損傷した神経の修復に関するマウスの重要な発見を行った。彼らは、タンパク質 Mitf が神経系の特殊なシュワン細胞の修復機能を活性化することを発見しました。

最近Cell Reports誌に発表されたこの研究結果は、修復プロセスを強化し、末梢神経障害を効果的に治療することを目的とした革新的な治療法への道を開く可能性がある。

主著者のサミュエル・パフ教授は、「私たちは、急性外傷、遺伝性疾患、変性疾患などのさまざまな状況において、末梢神経の損傷反応をどのようなメカニズムで制御しているのかを知りたかった。シュワン細胞は、神経軸索を保護し支持する神経の特殊な細胞であり、修復状態への経路はタンパク質Mitfによって媒介されることを発見した。」と述べた。

左からサミュエル・パフとリディア・ダブッシ。出典: ソーク研究所

末梢神経系は、脳と脊髄から枝分かれして体全体に感覚をもたらすすべての神経で構成されています。末梢神経には多くの細胞タイプがありますが、ファフ氏と彼のチームは、神経系全体にメッセージを伝えるニューロンと、健康なニューロンを保護し、損傷したニューロンを修復するシュワン細胞に焦点を当てました。

脳と脊髄からなる中枢神経系が損傷を修復できないことを考えると、末梢神経系の損傷修復能力は特に重要です。しかし、この偉業のメカニズムはまだよくわかっていません。

マウスの坐骨神経の断面図。出典: ソーク研究所

シュワン細胞がどのように分化して末梢神経損傷の修復を開始するかを解明するために、研究者らは遺伝性神経障害であるチャルコマール歯病(CMT)のマウスモデルを研究した。

最初の著者である Lydia Daboussi は、Pfaff の研究室の博士研究員であり、現在はカリフォルニア大学ロサンゼルス校の助教授です。 「私たちの結果は、Mitfがこれらの慢性疾患で引き起こされる損傷の一部を修復する遺伝的プログラムをオンにし、これらのプログラムがオフになると病気の症状が悪化することを示唆しています」と彼女は述べた。

研究者らは、CMTのマウスでは、修復されたシュワン細胞の核に高レベルのMitfが含まれていることに気づきました。Mitfには、シュワン細胞になる方法とそれを修復する方法に関する遺伝的指示が保存されています。

Mitf 細胞とシュワン細胞の関係を研究する中で、彼らは Mitf がニューロンの損傷を感知するまでシュワン細胞の細胞質に留まることを発見しました。この損傷により、Mitf は細胞の細胞質から核へ移動し、そこでシュワン細胞の修復を指示します。

修復可能なシュワン細胞の作成におけるMitfの重要性をテストするために、研究者らはMitfを完全に除去した。外傷と CMT の両方の症例において、Mitf が存在しない場合には神経修復が停止します。これは、Mitf が末梢神経の修復と再生に必要であることを示しています。

ダブシーさんは、Mitf は消火器のようなものだと考えています。損傷が発生して検出されなくなるまで、シュワン細胞内に存在します。損傷が発生すると、Mitf はすぐに細胞の修復機能を開始できるようになります。

最も驚くべきことに、Mitf は CMT のような慢性疾患におけるこれらの修復機能を調整します。

「シュワン細胞修復プログラムを利用することは、慢性疾患の治療において大きな可能性を秘めています」とソーク大学のベンジャミン・H・ルイス教授のファフ氏は語った。 「標的療法を使えば、より多くのシュワン細胞が末梢神経損傷を修復するよう促し、慢性疾患患者がその修復を完了するよう促すことができる可能性があります。さらに、修復メカニズムをよりよく理解できるようになったので、脳幹や脊髄でも修復を開始できるかどうかを確認できるようになります。」

研究者らは将来、末梢神経障害の最も一般的な形態である糖尿病性神経障害をより具体的に研究したいと考えている。彼らはまた、損傷の原因が外傷、遺伝、長期発達のいずれであっても、この修復経路を強化して損傷を修復するシュワン細胞をさらに増やす治療法を探索したいと考えている。