ニュース&トピックス治療法がない小児神経難病の疾患メカニズムの解明 -- 既存の頭痛薬の再適用（ドラッグリポジショニング）による新しい治療戦略｜プレスリリース

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2022.02.21

プレスリリース

治療法がない小児神経難病の疾患メカニズムの解明 -- 既存の頭痛薬の再適用（ドラッグリポジショニング）による新しい治療戦略

ポイント

研究の背景: 大脳（中枢神経）は複層的な階層からできており、それぞれが多種類の神経細胞やグリア細胞から構成される。神経細胞は神経伝達機能を担い、グリア細胞は神経細胞を保護する役割をもつ。最近の研究から、グリア細胞はこのような補佐的な役割ばかりではなく、もっと主体的に神経伝達機能を担うと考えられるようになった。つまりグリア細胞に異常がおきると神経細胞にも重篤な障害がおきる。グリア細胞の異常の原因には外傷ばかりではなく、炎症や遺伝的なものがある。とくに遺伝的要因でおこる病気は難病に分類され、このなかにペリチェウス・メルツバッヘル病（Pelizaeus-Merzbacher病）がある。この病気は先天性大脳白質形成不全症とよばれる一群の治療困難な（治療方法がない）病気（難病）のひとつである。先天性大脳白質形成不全症は希少疾患であり20-50万人にひとりにおこるものである。
成果について: 先天性大脳白質形成不全症のなかでPOLR3AとPOLR3Bというタンパク質をつくる遺伝子（からだの設計図）に異常が生じるものに関して研究をおこなった。からだのなかではPOLR3AとPOLR3Bは特殊なRNAの合成に関与する。しかし異常なPOLR3AとPOLR3Bは凝集し、おそらく機能しなくなると推定される。また異常なPOLR3AとPOLR3Bをもつグリア細胞は細胞発生（分化）が進行しなくなった。重要なことに、異常なPOLR3AとPOLR3Bをもつグリア細胞に市販薬の頭痛薬の成分である「イブプロフェン」を添加すると、細胞病態が回復することを見いだした。これらの研究成果（連続した2個の原著論文）は生命科学部分子神経科学研究室博士前期課程（修士課程）2年の澤口粋氏らによるものである。
図1　イブプロフェンは変異タンパク質（POLR3AのR140XとPOLR3BのR550X）をもつグリア細胞発生（分化）を回復させる。
今後の展望: これらの現象が実験動物レベルで検証可能かどうか（前臨床試験）調べるとともに、イブプロフェンを含む類似の市販薬が初めての先天性大脳白質形成不全症の治療手段になりえるか調べたい。以上、これらの疾患生物学的な証拠に基づいた神経難病の治療法を確立できることが強く期待される。

概要

異常なPOLR3AとPOLR3Bは凝集し、グリア細胞内のリソソームに沈着してしまう。このときにリソソームストレスを誘導してしまい、mTORシグナルとよばれる代謝制御の中核シグナルを減弱させてしまう。これによって細胞機能が著しく悪化する。しかし、ここにイブプロフェンを処理することで異常なPOLR3AとPOLR3Bによる細胞機能減弱を回復させることが分かった。

図2　変異タンパク質（POLR3AのR140XとPOLR3BのR550X）はリソソームに凝集沈着し細胞内のシグナル伝達メカニズムを阻害する。イブプロフェンを作用させることでこのリソソーム沈着がなくなり細胞の機能が回復する。

原著論文

1報目

国際神経学誌（Neurology International）に掲載（2022年3月号）

雑誌名: Neurology International
論文名: Hypomyelinating leukodystrophy 7 (HLD7)-associated mutation of POLR3A is related to defective oligodendroglial cell differentiation, which is ameliorated by ibuprofen.
著者: Sui Sawaguchi（筆頭著者）, Kenji Tago, Hiroaki Oizumi, Katsuya Ohbuchi, Kazushige Mizoguchi, Masahiro Yamamoto, Yuki Miyamoto, and Junji Yamauchi (責任著者)
リンク: https://www.mdpi.com/2035-8377/14/1/2

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35076634
Doi: 10.3390/neurolint14010002

2報目

国際神経学誌（Neurology International）に掲載（2022年3月号）

雑誌名: Neurology International
論文名: Hypomyelinating leukodystrophy 8 (HLD8)-associated mutation of POLR3B leads to defective oligodendroglial morphological differentiation whose effect is recovered by ibuprofen.
著者: Sui Sawaguchi（筆頭著者）, Rimi Suzuki, Hiroaki Oizumi, Katsuya Ohbuchi, Kazushige Mizoguchi, Masahiro Yamamoto, Yuki Miyamoto, and Junji Yamauchi (責任著者)
リンク: https://www.mdpi.com/2035-8377/14/1/18
Doi: 10.3390/neurolint14010018