健康な人の運動ニューロンは、骨格筋に精密な信号を送っています。ところが、筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンに深刻な損傷を与え、信号の伝達を阻害する神経変性疾患として知られています。この病気は現在、治療法がなく不治の病とされています。ALSにより、筋肉は指令を受け取れなくなり、次第に衰弱していきます。この重要な課題に挑戦するため、ヘルムホルツ・ツェントラム・ドレスデン・ローゼンドルフ(HZDR)所属の物理学者、トーマス・ヘルマンスドルファー(Thomas Herrmannsdörfer)博士と細胞生物学者のアルン・パル(Arun Pal)博士、そして医師であるリチャード・ファンク(Richard Funk)教授が指導する学際的な研究チームが、磁場の介入によって損傷を受けた運動ニューロンの回復を実証する細胞実験に成功しました。これは、神経変性疾患の治療に新たな展望をもたらす可能性を秘めた画期的な治療法の基礎となるかもしれません。この成果は、Cell誌 に掲載されています。
ALSは不治の運動ニューロン疾患であり、一般的に診断後2〜5年で患者の命を奪います。現在までに、この病気に対する効果的な治療法は見つかっていません。
HZDRドレスデン強磁場研究所(HLD)の部門長であるトーマス・ハーマンスドルファー博士は、医師であるリチャード・ファンク医学博士と緊密に連携しています。彼らは、ドレスデン大学とロストック大学の仲間と共に、物理学、医学、生物学、バイオテクノロジーの分野からの研究者を集め、損傷を受けた運動ニューロンに対する磁場治療の効果を研究しています。このプロジェクトにはHZDRの放射性医薬品がん研究センター(ZRT)も参加しています。
有望なIn Vitro試験
パル博士は、「一連の実験で、ALS患者の運動ニューロンが磁場の刺激に反応し、障害を受けたミトコンドリア(細胞の発電所)や他のオルガネラの軸索輸送が再活性化されることを確認しました。さらに、軸索の再生、すなわち再成長と再接続の能力も回復することが分かりました」と述べました。この研究では、ライブセルイメージングと細胞生物学的手法を用いて、磁場刺激による細胞の動態を詳細に観察しました。同時に、健康な細胞がこの刺激によってダメージを受けないことも確認されました。
これらの発見は、HZDRの物理学者であるヘルマンスドルファー博士と彼の研究チームにとって画期的なものですが、博士は謙虚に、「我々の結果を裏付けるためには、さらなる詳細な追跡研究が必要であることを理解しています」と述べています。
この研究は、ALS治療の新たな展望をもたらす重要な一歩として、学際的な取り組みが行われていることを示しています。今後の研究によって、磁場刺激による運動ニューロンの再活性化が臨床治療に応用される可能性が期待されます。
「ThaXonian」プロジェクト:磁気軸索療法による神経変性疾患治療への新展望
現在、磁場治療の治療可能性をより詳細に検討するため、科学者たちは長期的なin vivo研究を計画しています。これには、磁場刺激に対する最適な技術的パラメーターの調査も含まれます。また、研究者たちは、さまざまな磁気刺激に対する細胞反応の理解を深め、その基礎となるメカニズムをより詳細に解明することを目指しています。さらに、パーキンソン病、ハンチントン病、アルツハイマー病など、他の神経変性疾患における細胞変化が磁場刺激にどのように反応するかも研究する予定です。将来的には、臨床パイロット研究に特化した磁気シミュレーション用の装置を用いた試験も計画されています。
この革新的な研究プロジェクトは、「ThaXonian」(磁気軸索療法)と名付けられています。このプロジェクトの先駆者は、以下の通りです:
- アイデア、コンセプト、プロジェクト管理:リチャード・フンク(ドレスデン工科大学)とトーマス・ヘルマンスドルファー(HZDR)
- 幹細胞技術、皮膚細胞の初期化、神経細胞株の樹立:アンドレアス・ヘルマン(ロストック大学)
- 細胞アッセイ開発(ビデオ評価を含む):アンドレアス・ヘルマン(ロストック大学)とアルン・パル(HZDR)のチーム
- 磁場技術とコイル構造:トーマス・ヘルマンスドルファーとHZDRのHLDチーム
- 磁場中での細胞アッセイ:アルン・パル、ウォンフォン・カンダヴィヴォン、トーマス・ハーマンズドファー(HZDRのHLDチーム)、イェンス・ピエッチ(HZDRのZRTチーム)
この研究成果は、2023年5月29日付けの「Cells」誌にオープンアクセスで掲載されており、論文のタイトルは「Restoring Axonal Organelle Motility and Regeneration in Cultured FUS-ALS Motoneurons Through Magnetic Field Stimulation Suggests an Alternative Therapeutic Approach (磁場刺激による培養FUS-ALS運動ニューロンの軸索小器官運動性の回復と再生は、代替治療アプローチを示唆する)」です。
この成果は、神経変性疾患治療の新たな展望を開く重要な一歩として、世界中の研究者や医療専門家によって注目されています。


