UCLA、脳損傷の修復に向けた初の脳卒中リハビリ薬を発見（2025年）
(stemcell.ucla.edu)- UCLA Healthの研究チームは、マウスで理学リハビリテーションの効果を再現する薬剤により、脳卒中後の運動制御の回復を有意に導いた
- 脳卒中回復にはまだ治療薬がなく、患者は長期間続けるのが難しい高強度リハビリテーションに依存しており、効果も限定的である
- 脳卒中は損傷部位から離れた脳細胞同士の接続まで断ち切り、動作や歩行に必要な脳ネットワークの協調発火を妨げる
- 成功したリハビリテーションは、マウスとヒトの両方でガンマ振動を回復させ、マウスではparvalbumin neuronの接続も修復した
- UCLAの研究室で開発されたDDL-920は、parvalbumin neuronを興奮させてガンマ振動を生み出し、臨床前の安全性と有効性の検証が必要である
研究結果と治療の空白
- UCLA Healthの研究チームは、脳卒中後に理学リハビリテーションが生み出す効果をモデルマウスで再現する初の薬剤を発見した
- Nature Communicationsに掲載された研究では、リハビリテーションが脳に及ぼす効果の機序をもとに候補薬2種を試験し、そのうち1つがマウスで脳卒中後の運動制御の回復を有意に引き起こした
- 脳卒中は成人の障害の主要な原因であり、大半の患者は脳卒中の影響から完全には回復できない
- 脳卒中回復の分野にはまだ薬剤がなく、患者は理学リハビリテーションに依存せざるを得ず、その効果も限定的である
- 制約要因の1つは、多くの患者が回復に必要なリハビリテーション強度を維持するのが難しい点にある
- 脳卒中回復は、心臓病学、感染症、がんのように疾患を治療する薬剤が存在する医療分野とは異なる
- UCLA神経学教授兼学科長のS. Thomas Carmichaelは、数十年にわたり続いてきた理学医学的アプローチを分子医学の時代へ移し、患者がリハビリテーション効果をもたらす薬を服用できるようにすることを目標としている
脳卒中が断ち切る脳の接続
- 実験室の脳卒中マウスモデルと脳卒中患者の調査では、損傷部位から離れた領域の脳接続も失われる現象が確認された
- 脳卒中部位から遠く離れた脳細胞も、他のニューロンとの接続を失う
- その結果、脳ネットワークが動作や歩行のような行動のために一緒に発火することが難しくなる
- 脳卒中後に失われる接続の一部は、parvalbumin neuronで生じる
ガンマ振動とparvalbumin neuron
- parvalbumin neuronは、ガンマ振動（gamma oscillation）という脳リズムの生成に関与する
- ガンマ振動はニューロンを結び付け、動作のような行動を生み出す協調ネットワークの形成を助ける
- 脳卒中は脳からガンマ振動を失わせる
- 成功した理学リハビリテーションは、実験室のマウスとヒトの両方でガンマ振動を回復させた
- マウスモデルでは、リハビリテーションがparvalbumin neuronの失われた接続を修復した
DDL-920の作用と検証課題
- Carmichael研究チームは、脳卒中後にガンマ振動を生み出せる候補薬2種を特定した
- 候補薬は、parvalbumin neuronを興奮させるよう特異的に作用する
- 共著者Varghese JohnのUCLA研究室で開発されたDDL-920は、マウスで運動制御を有意に回復させた
- DDL-920は、理学リハビリテーションの主要な効果を模倣して回復を促進する、リハビリテーション脳回路内の独自の薬物標的を示している
- 今回の研究は、リハビリテーション効果の基盤となる脳基質と回路を特定し、理学リハビリテーションの中核的な効果を模倣して回復を促進できる薬物標的をそのリハビリテーション回路内で見いだした
- DDL-920がヒト臨床試験の対象として検討されるには、安全性と有効性を理解するための追加研究が必要である
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
脳卒中は脳細胞の死を引き起こし、そこから元に戻る方法はないと理解していた。ところが神経内科医たちは「打撲した」脳細胞について話し、数週間・数か月・数年後でも機能回復が見られることがあると言っていた。
ここでのUCLAの研究は、生き残った遠隔ネットワークの接続断絶と失われたリズムを狙っているように見える。ただ、いまのところは梗塞の中心部で細胞が死んで失われた機能を蘇らせる介入は想像しにくいと思う
海馬の外で起きた脳細胞死は再生しないが、接続やネットワークは再生しうると理解している。
ニューロン同士の接続を再構築する現象は、かなり以前からほぼ主流だったと認識している。脳は新しい細胞を作れなくても、細胞間の接続を再配線できるということだ。記事も細胞再生ではなく接続の再配線について述べているように見える。
再配線を刺激する薬剤候補も多く出てきている:
https://www.nia.nih.gov/news/new-drug-candidate-targeting-sy...
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8190578/
https://www.medicalnewstoday.com/articles/324410
https://www.cbc.ca/radio/asithappens/as-it-happens-thursday-...
問題が表面化するのは、ある領域の細胞がすべて死んだときだ。
だから脳の質量が小さいカラスもかなり賢いのであって、脳の大きさと知能を単純に同一視する主張は誤りだと思う。もちろん素人としての理解だが
Ted Chiangの「Understand」を読んだことがあるなら、この見出しを見てなぜ目を見張ったのかわかるはず。読んだことがないなら、映画Arrivalの原作短編が入っている「Stories of Your Life and Others」に収録されている
該当する化合物はこれ: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39106304/
「DDL-920は、γ-アミノ酪酸A型受容体(GABAR)の強力かつ選択的で、脳移行性を持つネガティブアロステリックモジュレーター(NAM)であり、パルブアルブミン(PV)発現介在ニューロン(PV+INs)を抑制し、その結果としてin vitroおよびin vivoでガンマ振動を増強する。」
https://www.probechem.com/products_DDL-920.html
気になるのは、これがアルツハイマー病にも効くのかどうかだ
サイケデリクスが、脳が幼少期のように自ら再配線できる臨界期を開くのに有効だという根拠があると理解していた。これと関係があるのか気になる。
https://academic.oup.com/brain/article/148/6/1862/8052899?gu...
「目標は、脳卒中患者が服用するとリハビリ効果を発揮する薬を作ること」という説明は本当に驚きだ。
重い脳卒中を経験した2人を知っているが、1人は回復可能性がより高い人に資源を優先配分する基準に左右されて理学療法が決まり、もう1人は理学療法と言語療法をひどく嫌っていて、参加や運動をしばしば拒んでいた。
回復に直接効かないとしても、こういう薬があれば関係する全員のストレスは減っただろうと思う
こうした治療は他の神経変性疾患にも役立つのだろうか?
まったくの素人として聞くが、このガンマ振動を電子機器、ひょっとすると埋め込みデバイスで生み出すことはできるのだろうか?
検索してみると、時期的にかなり新しい分野に見える:
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/jou...
「ロボットリハビリテーションと、臨床に近い非侵襲的40Hz経頭蓋交流刺激を組み合わせることで、運動関連ガンマ帯域パワーの回復、PV-INの不適応ネットワーク動態の改善、前運動皮質におけるPV-IN接続の増加を通じて、同様の運動改善を達成した」という内容だ。
こうした患者に外骨格を提供することも、その場の作業遂行だけでなく、回復プロセスの一部として役立つように思える
…オスのマウスでの話だ。
賢い大学は、この手のプレスリリースの目的が引用数やh-indexのような測定可能な可視性を高めることだと理解しているPIを求めているのだと思う。だから論文宣伝用プレスリリースの見出しが正確かどうかはそれほど重要ではない。
見出しはいつでも編集者のせいにできるし、「月の乳で世界平和を解決」みたいなことを書いてもよい。副学長が気にするのは、ネガティブな反応が出たときだけだろう。だから広報チームの仕事は、逆風が起きない範囲で最大限に誇張することだ
マウスでこれはどうやって試験するんだろう? 脳発作を起こすのか?
器具を挿入して特定の動脈を機械的に詰まらせたり、感光剤を注入してからレーザーで標的血栓を作ったり、凝固剤を注入したり、窒息させたり、血管溶解剤を注入した後に自分の血液を戻したりする方法などがある。
こうした研究がなぜ必要なのかは理解できるが、自分ではとてもできそうにない