現在、多発性硬化症 (MS) の治療方法には髄鞘再形成を促進するようなタイプのものはない。しかし、2013年5月10日、サンディエゴで開かれていたSociety for Neuroscience 2013年総会において、取材に対して、University of Chicago Medicine, Director of the Migraine Headache ClinicでProfessor in Neurosciencesを務めるRichard Kraig, M.D., Ph.D.は、「血液中に存在する免疫細胞の一種、樹状細胞を骨髄から採取培養し、刺激を与えることで エクソソーム (画像参照) と呼ばれる小粒子を放出させることができる」と述べた。
このエクソソームを脳に送り込むと、エクソソームは髄鞘形成を著しく促進し、一方、MSなどによる脱髄的な損傷が起きているところでは髄鞘再形成を促した。MSは炎症性の疾患で、希突起膠細胞減少、脱髄、脳の損傷を受けた領域の髄鞘再形成不能などを伴う。中枢神経系の希突起膠細胞は、軸索を取り巻く絶縁体のミエリンを生成し、これは神経信号伝達に不可欠である。希突起膠細胞の損傷と、それに伴って起きるこのミエリンが消失する脱髄は重大な神経障害をもたらすことになる。
髄鞘再形成は、希突起膠細胞前駆細胞を損傷領域に集めることで自動的に始まる修復作業といえる。その後、前駆細胞が希突起膠細胞に分化し、消失したミエリンを補うことができるようになる。一般にMS患者は、初めのうち再発寛解という疾患経過をたどり、不完全な髄鞘再形成による部分的な回復を見せる。
しかし、時間経過とともにこの修復能力が衰え、二次性進行型多発性硬化症に至り、疾患経過は着実に悪化していく。現在、アメリカ国内のMS患者は40万人を超えており、医療にとっても非常な重圧になっている。
最近の研究で、高齢の動物と若い動物の循環器系を接続すると、高齢の個体の脱髄損傷からの回復が改善されることが突き止められている。
Dr. Kraigと同僚研究者は、以前の研究でこのような効果がエクソソームの生成に関わっており、それが希突起膠細胞の発達とミエリン生成に影響しているということを実証している。エクソソームは様々なタイプの細胞から排出され、特定のターゲット細胞にタンパク質、mRNA、あるいはもっと重要なマイクロRNAなどの物質を送り込むことができる。マイクロRNAは、小さな、コード化されていないRNA分子で、遺伝子発現の制御における役割が最近とみに認識され始めている。
研究チームは、インターフェロン・ガンマ ((IFNγ) で刺激した樹状細胞由来のエクソソームが基礎髄鞘形成量を増加させることを突き止めた。その上、人為的に脱髄を起こさせ、MSを模した状態からの回復に、エクソソームが大きな促進効果をもたらした。
さらには、実験動物すべてにこのエクソソームを鼻から注入したところ、脳内のミエリンを増加させる作用が見られた。
以上のような研究結果全体から、栄養的なエクソソームを加工し、MSに対する新しい療法として利用できることが示されている。
Dr. Kraigは、エクソソームがなぜ、またどのようにして髄鞘形成を改善するのか、その機序について理解を深めたいと述べており、博士の研究室では、IFNγで刺激された樹状細胞由来のエクソソームの内容物を特定する研究を進めている。これまでのところ、希突起膠細胞前駆細胞をミエリンを生成する能力を持った成熟細胞に分化させる能力を持ったマイクロRNAが高濃度で存在することを突き止めている。
また、刺激を受けたエクソソームには耐酸化性を向上させるタイプのマイクロRNAが高濃度で存在していた。エクソソームを与えた脳に見られるような酸化ストレス軽減や抗酸化物質濃度上昇などはこれらのマイクロRNAによるものと考えられる。
Dr. Kraigは、抗酸化物質に希突起膠細胞を保護し、ミエリン生成を強化する働きがあることから、酸化ストレスの軽減が髄鞘再形成に何らかの役割を果たしているのではないかと考えている。また、IFNγで刺激を受けた樹状細胞由来のエクソソームは、優先的に樹状細胞に取り込まれることからも、直接これらの細胞を刺激するものと考えられる。このような科学的実証を通して、樹状細胞由来のエクソソームを髄鞘再形成治療法としてさらに開発する道が開かれている。
将来的な方向性としては、エクソソームを組み換え、必要なマイクロRNAだけを持って、特定細胞をターゲットとして送り込めるようにすることが考えられる。
MS治療法としては選択肢は限られており、免疫抑制物質または脳に免疫が入り込むのを防ぐ物質が用いられている。このような治療法は潜在的に有害な副作用があり、ミエリン修復にはほとんど役立たない。
Dr. Kraigは、従来のこのような治療法に代えて、エクソソームを用いることを提唱している。エクソソームは自然に体内に存在する小胞であり、mRNA、マイクロRNA、タンパク質などを細胞に運ぶことでその働きを制御する。
エクソソームは無害で、血液脳関門をたやすくくぐり抜けることできる理想的な輸送手段であり、髄鞘損傷後の髄鞘再形成を促進する補助治療として大きな可能性を持っている。
Dr. Kraigは、チームの研究結果から、エクソソームにMS患者の髄鞘再形成を促進する治療法として大きな可能性があることが示されたと信じている。
Dr. Kraigの研究のこのサマリーは、Society for Neuroscienceの出版物と11月10日付MS予定稿プレスリリースを基にしている。
Dr. Kraigの研究の正式プレゼンテーションは、太平洋沿岸標準時11月13日午後2時から午後3時まで行われ、The Society for Neuroscience2013年総会は11月13日まで開かれた。
■原著へのリンクは英語版をご覧ください: Dendritic-Cell-Derived Exosomes As Possible Therapy for Multiple Sclerosis--Neuroscience 2013
