【科学の最前線:ヒート・ショック・プロテインについてのケンブリッジ大学の『ネーチャー』論文】
2025/03/12
2022年5月8日『ニューアトラス』
「ヒート・ショック・プロテイン(Heat Shock Protein)はストレスを受けた細胞の認知症を回復させる手がかりとなる」
認知症に関連する有毒な脳タンパク質の蓄積に対するストレスの影響を調査している研究者は、驚くほど直感に反するメカニズムを発見しました。熱ショックタンパク質が関与する特異的な細胞ストレス応答が、これらの毒性タンパク質の蓄積を逆転させることがわかっているため、今後の研究では、このメカニズムを治療的に引き起こす方法が模索されています。
アルツハイマー病やパーキンソン病などの多くの神経変性疾患は、脳内の特定のタンパク質の蓄積を特徴としています。タンパク質が人体で効果的に機能するためには、タンパク質を3次元形状に折りたたむ必要があります。タンパク質が「ミスフォールド」すると、通常、体内の特定の保護メカニズムによって破壊されます。
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しかし、神経変性疾患では、何らかの理由でこれらの保護メカニズムが損なわれ、これらの誤って折りたたまれたタンパク質が脳内で凝集して塊になり始めます。これらの凝集は、多くの研究者が認知症に関連する神経変性の原因であると疑っているものです。
この新しい研究は、タンパク質のフォールディングに影響を与えるメカニズムに対するストレスの影響を調査することに着手しました。特に注目されたのは、体内のタンパク質の約3分の1を合成し、折り畳み込む役割を担っている小胞体(ER)と呼ばれる細胞膜構造でした。
仮説は、ストレス反応がERでのタンパク質のミスフォールディングを増加させる可能性があるというものでした。しかし、驚くべきことに、研究者たちは正反対のことが起こることを発見しました。
あるストレス反応が実際に誤って折りたたまれたタンパク質を解きほぐし、既存のタンパク質凝集を劣化させました。
「細胞にストレスを与えると、凝集体が分解されたり除去されたりするのではなく、凝集体が解きほぐされ、正しく再形成できるようになる可能性があることを発見して驚きました」と、研究に取り組んでいるケンブリッジ大学の研究者であるエドワード・アベゾフは述べています。
実際に何が起こっているのかを詳しく調べると、研究者たちは、このストレスによるミスフォールディングの逆転が、熱ショックタンパク質(HSP)と呼ばれるタンパク質のクラスの特定の分子によって引き起こされていることを発見しました。これらのタンパク質は、その名前が示すように、細胞がストレスにさらされたときに生成されるだけでなく、過度の熱曝露に応答してトリガーされます。
特定のHSPが認知症に関連するタンパク質のミスフォールディングを逆転させる可能性があるというこの特定の発見は、興味深いことに、サウナに頻繁に入浴する男性が認知症の発生率が低い可能性があることを発見した最近の観察研究と相関しています。
「最近、スカンジナビア諸国でサウナを定期的に使用する人々に関するいくつかの研究があり、認知症を発症するリスクが低い可能性があることを示唆しています」とアヴェゾフ氏は述べています。「これについて考えられる説明の1つは、この軽度のストレスがHSPのより高い活性を引き起こし、もつれたタンパク質を修正するのを助けるということです。」
もちろん、このような予備的な発見があるからといって、私たち全員がサウナで汗を流す日々を急いで過ごす必要はありません。アヴェゾフ氏によると、熱を含む全身的なストレス要因に体をさらすと、他にも多くの有害な影響が引き起こされる可能性があるという。
むしろ、この新しい発見の約束は、このユニークな経路を活性化するための的を絞った方法を見つける可能性にあります。まだ始まったばかりで、この新しい研究はまだ研究室で細胞を使って発見されたメカニズムに過ぎませんが、もしそれが動物や人間に応用されれば、ある種の認知機能低下を引き起こす神経変性を予防し、逆転させる新しい方法となる可能性があります。
「細胞にストレスを与えることなく、このメカニズムを目覚めさせる方法を見つけることができれば、それは良いことよりも大きなダメージを引き起こす可能性があります。そして、一部の認知症を治療する方法を見つけることができるかもしれません」とアヴェゾフは言いました
この研究論文を見て思ったことは東洋医学の鍼灸刺激は脳細胞を活性化させる効果が研究されています。軽いストレスを与えるという意味では少し太めの鍼や温度の高いお灸をすることによって、脳を刺激することが出来ますし、細胞にストレスを与えることなく、このメカニズムを目覚めさせる方法では優しい気持ちがよい鍼灸刺激を与えればダメージを受けた脳細胞の活性化が期待できると思われます。
益々これらの研究が進んでくれると助かる人も増えてきます。その結果を期待したものですね。