神経組織特異的カテプシンB・L欠損の驚くべき発見とその影響

神経科学の分野で新たな発見が話題を呼んでいる。順天堂大学の研究グループが、神経組織特異的カテプシンBおよびL欠損が小脳萎縮を引き起こすことを明らかにし、これまでの常識を覆す成果を上げた。この研究のリーダーである内山安男特任教授と谷田以誠先任准教授は、兵庫医科大学の大村谷昌樹教授と共同で、神経組織特異的カテプシンB・L二重ノックアウトマウスを用いた実験を行った。

研究の背景と目的

オートファジー・リソソーム分解系は細胞内での大規模な物質分解を担う重要なシステムであり、神経細胞において特に異常なオルガネラやタンパク質の除去に重要な役割を果たしている。この過程に関連するカテプシンBおよびLは、神経変性疾患と密接に関係していると考えられ、過去の研究では虚血後の神経変性における重要性が示唆されていた。だが、これまでのところ、特定の神経細胞タイプにおけるカテプシンの影響については明らかでなかった。

実験と主要な結果

今回の研究で、研究チームは神経組織特異的なカテプシンB・L欠損マウスを作製。このキャリアは１年以上生存し、運動機能に異常を示すことが判明した。マウスは通常の行動においても異常を持ち、特に小脳に変性が生じ、プルキンエ細胞が脱落する状態が観察された。

プルキンエ細胞は小脳に特有な出力神経細胞であり、その維持が運動制御や学習に不可欠である。しかし、今回の研究により、カテプシンBおよびLがこの細胞の維持に重要であることが新たに示された。この発見は、神経科学界での予期せぬ手応えを生み出している。

原因の解明へ向けた新たなステップ

今後の研究では、カテプシンBおよびLの欠損が引き起こす具体的なメカニズムを解明することが課題となる。特に、PLCβ4陽性のプルキンエ細胞内にこれらのタンパク質が関与する標的タンパク質の特定を進めることで、加齢に伴う小脳萎縮や神経変性との関連性を明らかにすることが期待される。

結論

この驚くべき研究成果は、今後の神経変性疾患に関する理解を深めるだけでなく、新たな治療戦略の開発にも寄与する可能性を秘めている。そんな中、神経科学の進展が私たちの生活にどのような影響を与えるか、注目が集まっている。
本研究は、American Journal of Pathology誌の特集号に採択され、2025年5月にオンライン版で先行公開される予定であり、さらなる検証が求められることは間違いない。