加齢黄斑変性症(AMD)の進展メカニズムと新たな治療戦略の発見
アメリカで失明の主要原因の一つである加齢黄斑変性症(AMD)。現在の治療法には限界があり、病気の根本的な原因や効果的な治療法は未だ不明な点が多い状況です。しかし、2024年10月2日付けで科学誌Developmental Cellに掲載された新しい研究論文「Human iPSC–Based Disease Modeling Studies Identify a Common Mechanistic Defect and Potential Therapies for AMD and Related Macular Dystrophies(ヒトiPS細胞ベースの疾患モデル研究がAMDおよび関連する黄斑ジストロフィーの共通メカニズム的欠陥と潜在的治療法を特定)」は、この疾患の細胞メカニズムに関する重要な洞察を提供し、新たな治療法の可能性を示しています。
TIMP3: AMD進展に関わる重要なタンパク質
この研究は、ヒトiPS細胞(human-induced pluripotent stem cell, ヒトiPS細胞)を用いてAMDのモデル化を行い、動物モデル研究の限界を克服しました。AMDとより希少な遺伝性盲目疾患である黄斑ジストロフィーに関連する遺伝子を調べることで、病気の初期段階に関与する重要なタンパク質を特定しました。
網膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)は、目の奥にある細胞層でAMDにおいて重要な役割を果たします。このRPEでは時間の経過とともに、ドルーゼン(脂質やタンパク質の沈着物)が蓄積し、これはAMDの初期指標として知られています。
研究者らは、組織型メタロプロテアーゼ阻害因子3(TIMP3)というタンパク質がAMDにおいて過剰に産生されることを発見しました。このTIMP3は、眼の健康に欠かせない酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の活動を抑制します。その結果、炎症を促進しドルーゼン形成を加速する別の酵素の活性が増加します。
炎症をターゲットにした新たな治療アプローチ
研究チームは炎症関連酵素の活性を低分子阻害剤(small molecule inhibitor, 低分子阻害剤)でブロックすることで、ドルーゼンの形成をモデル内で減少させることに成功しました。これにより、この経路を標的とした治療法がAMDの予防に有望であることが示唆されました。
「ドルーゼン形成に関与する細胞経路はAMD進行の主要因です。この沈着を止めることができれば、視力が失われる段階への進行を防ぐ可能性があります」と、研究の責任著者であるロチェスター大学フラウム眼研究所および視覚科学センターのルチラ・シン博士(Ruchira Singh, PhD)は述べています。「この研究は、AMDに苦しむ何百万人もの人々の生活を劇的に改善する新しい治療法の開発に希望を与えるものです。」
研究の背景と協力者
この研究には、ロチェスター大学のSonal Dalvi氏、Michael Roll氏、Amit Chatterjee氏、Lal Krishan Kumar氏、Akshita Bhogavalli氏、Nathaniel Foley氏、Cesar Arduino氏、Whitney Spencer氏、Cheyenne Reuben-Thomas氏、また国立眼研究所(NEI)のDavide Ortolan氏、Kapil Bharti氏、メルボルン大学のAlice Pebay氏、クリーブランドクリニックのBela Anand-Apte氏が参加しました。研究は国立眼研究所、ForeBatten Foundation、およびResearch to Prevent Blindnessから支援を受けました。
写真:ソナル・ダルヴィ博士(Sonal Dalvi, PhD)とルチラ・シン博士(Ruchira Singh, PhD)



