とはずがたり

論文の紹介や日々感じたことをつづります

エネルギー補給で脊髄損傷の治癒が促進する

2020-03-17 18:48:27 | 神経科学・脳科学
脳や脊髄などの中枢神経は一旦損傷を受けると治癒が難しいことが知られています。この理由の一つとして、軸索の再生に必要な大きなエネルギー(ATP)を得ることが難しいということが挙げられます。特に極性を持った神経細胞において、伸長した軸索の先端までATPの供給に必要なミトコンドリアを運ぶことは非常に困難であると考えられます。著者らは以前に神経終末膜蛋白質の syntaphilin(Snph)がミトコンドリアの固定に働くこと、そしてSnphのノックアウトマウスでは神経細胞内のミトコンドリアの運動が亢進していることを報告しています(Zhou et al., J. Cell Biol. 214, 103–119)。この論文で彼らは3つの中枢神経損傷モデル(第5頚髄背側半切モデル、片側錐体路切断モデル、第8胸髄全切断モデル)を用いて、Snphノックアウトマウスではミトコンドリア輸送の促進を介して損傷後の軸索再生が促進し、運動機能の回復が見られることを明らかにしました。このとき切断部のギャップを再生軸索が貫通すること、片側錐体路切断モデルでは非損傷神経の代償性sproutingが見られることが分かりました。また同様の現象は血液脳関門を通過するergogenic compoundであるクレアチンの投与によってエネルギーを補給することによっても見られることが示されました。この結果は損傷脊髄の回復のために、ミトコンドリアを介したエネルギー(ATP)供給が重要である可能性を示しています。手前味噌になってしまいますが、我々も以前に損傷脊髄の中枢測にconstitutively active MEKアデノウイルスを投与することで運動機能回復が起こることを報告しましたが(Miura et al., Exp Neurol. 2000 Nov;166(1):115-26)、この現象も神経のエネルギー産生を高めることで生じたのかもしれないなぁ、と思いながら論文を読ませていただきました。 
Restoring Cellular Energetics Promotes Axonal Regeneration and Functional Recovery after Spinal Cord Injury
Cell Metabolism 31, 623–641
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(20)30061-9

感染症と季節性

2020-03-17 09:44:14 | 新型コロナウイルス(疫学他)
今回のコロナウイルス禍は色々なことを勉強する機会になりましたが、下の記事は感染症の季節性について色々な研究がなされているという内容です。
インフルエンザが冬場に流行することが多いことはよく知られていますが、実はその理由ははっきりとはわかっていません。それ以外にも様々な感染性疾患がそれぞれ異なった流行パターンを有しています。もちろん多くの交絡因子があるために正確な結論を得るのは難しいと考えられます(その季節にお祭りなど人ごみになりやすいイベントがあるかどうかなど)が、色々な仮説が検証されています。例えば湿度、温度、ヒト間の接触機会、食事やビタミンDの違い、媒介する昆虫の繁殖等々。ウイルス自体の様々な特徴(エンベロープを有するかどうかなど)も重要であることが分かっています。また免疫機能の季節変動、日内変動についても研究が進んでおり、ある免疫関連遺伝子群については、北半球と南半球では遺伝子発現スイッチのオン・オフが逆であることが分かっています。
当然皆が気になるのは、「それではSARS-CoV-2はどうなの?」ということです。風邪を起こすヒトコロナウイルスは4種類しられていますが、3種は冬に圧倒的に多いことが知られています。しかし高温多湿のシンガポールでも多くの症例が見つかっていることからも分かるようにSARS-CoV-2が同じ挙動を示すかどうかは疑問ですし、広い季節帯を有する中国で様々な地域で広がっていることから考えてもあまり季節性はないようにも思えます。ヨーロッパなどでいわれているように、ある程度の人口に感染が広がり、集団免疫が獲得されるまでは終息しない可能性もあります。
ダイヤモンド・プリンセス号には北半球・南半球など様々な国の方々が乗船していたので、その感染パターンを解析することによって異なる季節性と感染の広がりとの関連がわかるかもしれないという指摘はなるほど、と思いました。
https://www.sciencemag.org/news/2020/03/why-do-dozens-diseases-wax-and-wane-seasons-and-will-covid-19 
Why do dozens of diseases wax and wane with the seasons—and will COVID-19?
By Jon Cohen