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UCLA、脳損傷を修復する初の脳卒中リハビリテーション薬を発見(2025年)

概要

  • UCLA Healthの新研究が、 脳卒中リハビリの効果を完全再現する初の薬剤 をマウスで発見
  • Nature Communications で発表、2つの候補薬のうち1つが顕著な運動機能回復を示す
  • 脳卒中後の回復薬はこれまで存在せず、 物理的リハビリの限界 が課題
  • 新薬 DDL-920 が脳回路修復と運動制御回復を達成
  • 今後は 安全性と有効性の追加研究 が必要

UCLA Healthによる脳卒中リハビリ効果を再現する新薬発見

  • UCLA Healthの研究チームが、 脳卒中リハビリの効果を完全に再現する薬剤 をマウスモデルで発見

  • この研究は Nature Communications 誌に掲載

  • 研究では、リハビリの脳への効果メカニズムから導かれた 2つの候補薬 を検証

    • そのうち1つが、 脳卒中後の運動制御回復 に顕著な効果を示す
  • 脳卒中 は成人の主な障害原因であり、多くの患者が完全回復できない現状

  • 現在、 脳卒中回復を促進する薬剤は存在せず、物理的リハビリが唯一の治療法

    • しかしリハビリの効果は限定的で、 十分な強度を維持できる患者は少数
  • 研究リーダーのDr. S. Thomas Carmichael(UCLA Neurology教授)は、

    • リハビリ効果を薬で再現することが目標
    • 「リハビリは物理的アプローチに留まっており、 分子医学の時代に進化させる必要性」と述べる

研究の詳細とメカニズムの解明

  • 研究チームは、 物理的リハビリが脳機能をどのように改善するか を解析

  • マウスと患者を対象に、 脳卒中が損傷部位から離れた脳接続の喪失 を引き起こすことを発見

    • 離れた場所の脳細胞が他のニューロンと切断され、 運動や歩行のネットワークが機能不全
  • 特に、 parvalbuminニューロン と呼ばれる細胞で接続喪失が顕著

    • このニューロンは ガンマ振動(gamma oscillation) を生み出し、脳ネットワークを協調させる役割
    • 脳卒中により、 ガンマ振動が消失
  • リハビリによってガンマ振動が回復

    • マウスでも人間でも、リハビリ後に parvalbuminニューロンの接続が修復

新薬DDL-920の効果と今後の展望

  • チームは、 ガンマ振動を再現できる2つの薬剤候補 を特定

    • これらは parvalbuminニューロンを活性化 する作用
  • UCLAのVarghese Johnラボで開発された DDL-920 が、マウスで顕著な運動制御回復をもたらすことを確認

  • 研究の意義

    • リハビリ効果の脳基盤と回路 を特定
    • リハビリ脳回路を標的とする新薬 の可能性を提示
  • 今後の課題

    • DDL-920の安全性と有効性 のさらなる研究
    • ヒト臨床試験への移行 には追加検証が必須

Hackerたちの意見

「目標は、脳卒中患者が服用できる、リハビリの効果を生み出す薬を持つことです」と、研究の主著者でUCLA神経学の教授であるS.トーマス・カーマイケル博士は言いました。「脳卒中後のリハビリは、ほとんどの患者が回復に必要なリハビリの強度を維持できないため、実際の効果が限られています。本当に素晴らしいですね。私は重度の脳卒中を経験した二人の人を知っていますが、一人はリハビリが回復の見込みが高い人にリソースを振り分けることに依存していました。もう一人はリハビリや言語療法が大嫌いで、参加したり運動をすることをしばしば拒否していました。たとえ回復に役立たなくても、こういう薬があれば、関係者全員のストレスが減ったでしょうね。」

...オスのマウスで。賢い大学は、これらの研究が引用数やh-indexのような測定可能な可視性を高めるためのものであることを理解できるPIを求めていると思います。だから、記事を盛り上げるニュースリリースの見出しは重要じゃないんですよね。見出しはいつでもコピーエディターのせいにできますから。「月のジュースで世界平和が解決」とかでも構わない。学長は、ネガティブなフィードバックが出なければ気にしないでしょう。だから、PR部門の仕事は、反発を受けないようにしながら、できるだけ盛り上げることなんです。

すべての薬はそこから始まるんじゃない?でも、見出しだけじゃ全体の話はわからないよね。

オスのマウスにとっては、人生を変えるかもしれない…

みんなこれについて言い過ぎだと思う。これは第一歩で、期待が持てるってだけ。だからって、必ず効果があるわけじゃないし、もちろんそうじゃない。でも、進展が見られるのはやっぱりワクワクするよね。

マウスたちにとってとても嬉しいニュースだね。

その通りだね。人間の試験にすぐに進もう。

テッド・チャンの「理解」を読んだことがあるなら、この見出しが私の目を引いた理由がわかると思います。まだ読んでない人のために言うと、これは「あなたの人生と他の人々の物語」という短編集に収められていて、映画『メッセージ』の元になった短編も含まれています。

数ヶ月前にこれを読んだばかりで、私も最初に思ったのがそれだよ!『アルジャーノンに花束を』の極端な感じ。

テッド・チャンの短編『理解する』が大好きなんだけど、あなたの言ってる研究の持ち上げ方はちょっと過剰だと思う。ニューロンの成長が増えても、必ずしも知能が上がるわけじゃないし、経験に基づく適応の自然なプロセスを通じて道筋が整然と成長しないと、いろんな退行的な影響が出ることもあるから。

これをマウスでどうやってテストするの?脳の発作を引き起こしたりするの?

脳卒中のタイプによっていろんな技術があるよね。特定の動脈を道具を使って機械的に塞いだり、光感受性の薬剤を注入してレーザーで狙った血栓を作ったり、凝固剤を注入したり、血管を溶かす薬を注入して自分の血液を再注入したり。これを研究する理由はわかるけど、私には無理だな。

この化合物だよ。 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39106304/

DDL-920はこんな感じらしいよ: https://www.probechem.com/userfiles/product/PC-22875.gif 「DDL-920は、強力で選択的、かつ脳に浸透する負のアロステリックモジュレーター(NAM)で、γ-アミノ酪酸型A受容体(GABARs)のもので、パルバルブミン(PV)を発現する介在ニューロン(PV+INs)を抑制し、結果的にγ振動をin vitroでもin vivoでも強化するんだ。」 https://www.probechem.com/products_DDL-920.html

このタイプのニューロンは、脳のリズムを生成するのに役立ち、ガンマ振動と呼ばれ、ニューロン同士をつなげて行動を生み出すための協調したネットワークを形成します。脳卒中は脳がガンマ振動を失う原因になります。実験室のマウスや人間での成功したリハビリテーションは、脳にガンマ振動を戻し、マウスモデルではパルバルブミンニューロンの失われた接続を修復しました。 > カーマイケルとチームは、脳卒中後にガンマ振動を生み出す可能性のある2つの候補薬を特定しました。これらの薬は特にパルバルブミンニューロンを興奮させるために働きます。素人の私が聞くけど、[埋め込まれるかもしれない]電子機器でガンマ振動を生成できるのかな? 編集:グーグルで調べたら、日付から見るとかなり新しい分野みたいだね。 https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/jou... 「ロボットリハビリテーションと臨床のような非侵襲的な40Hz経頭蓋交流電流刺激を組み合わせることで、運動に関連するガンマ帯パワーの効果的な回復を媒介する同様の運動改善を達成しました。」 こういう患者に外骨格を使うのも、即座にタスクをこなすだけじゃなく、回復プロセスの一部としても役立つみたいだね。

この治療法は他の神経変性疾患にも効果があるのかな?

私の理解では、脳卒中は脳細胞の死を引き起こし、それから回復することはないと思ってたんだけど、神経科医たちは「打撲を受けた」脳細胞について話していて、数週間、数ヶ月、さらには数年後に機能が回復することもあると言ってた。UCLAの研究は、この切断と生き残った遠くのネットワークの失われたリズムをターゲットにしている。ただし、梗塞の中心部で細胞死から機能を回復できる介入は、今のところ全く考えられていない。

いつか、死んだ細胞から神経ネットワークを復活させることができるようになるのかな。ニューロン同士のつながりを何とか復活させればいいんじゃないかって思う。つながりは残ってるけど、ニューロンが死ぬと休眠状態になるのかな。