触媒反応によるアルツハイマー病治療

科学技術振興機構（ＪＳＴ）と東京大学の研究グループが、マウスの脳内のアミロイドβペプチド（以下アミロイド）の凝集体を近赤外光の照射によって減少させる光触媒の開発に成功したと発表しました。

今後アルツハイマー病に関する触媒反応を用いた新たな治療法の確立が期待されます。アルツハイマー病は、アミロイドの凝集体による細胞障害性がその発症につながると考えられています。これまで研究グループは、光照射によってアミロイド凝集体のみを選択的に酸素化し、アミロイドの凝集性や細胞障害性を抑制させる触媒を開発していました。

しかしこの触媒は細胞障害性が高いため人への応用は難しく、臨床への応用が可能で、生体組織への透過性が高い近赤外光で作用する光触媒の開発に取り組みました。

この光触媒の構造は明らかにされていませんが、基本となるものはスパイスなどに使われるウコンに含まれるクルクミンという化合物のようです。クルクミンはアミロイドと親和性が高いことが知られており、この性質を利用してアミロイドとの結合により蛍光を発する色素も開発されています。

触媒機構としてはアミロイドに酸素化を起こすことが必要で、クルクミンの構造を基に近赤外光を照射することにより酸素を効率的に産生する光触媒を開発したとしています。この光触媒により、生きた細胞が存在する状況でも機能し、アミロイド凝集体由来の細胞障害性を低減させることができました。

また近赤外光を照射すると、マウスの皮下に存在するアミロイドが酸素化されました。さらにアルツハイマー病モデルのマウスの脳内に触媒を投与し、近赤外光を照射しました。その結果触媒による処置をしていない場合に比べ、脳内のアミロイド凝集体の量が約半分に減少しました。

これらの成果は、アルツハイマー病に加え、糖尿病のようにタンパク質の凝集が原因となる様々な抹消系の疾患にも、触媒反応による治療法を応用できる可能性を示しています。

今後はマウス体内でのアミロイド凝集体の酸素化が、アルツハイマー病特有の症状を改善するかなどを検討していく予定です。また触媒を経口から投与可能な構造に改編するなど、さらに医薬品として適合した形へと改良を進めるとしています。

アミロイドを破壊するというのは色々な薬剤で試みられていますが、このように触媒によって無毒化する試みというのも面白いような気がします。まだ基礎的な知見が得られただけの状況ですが、アルツハイマー病という治療困難な病気に対しての新たな選択肢となることを期待しています。