世界中で1000万人以上が罹患している脳疾患であるパーキンソン病は、ドーパミン神経細胞が徐々に失われることで発症します。 これらの神経細胞が失われると、不随意の震え、体のこわばり、平衡感覚障害などが起こります。 これらの症状を治療する薬はありますが、病気の進行を遅らせる薬は存在しません。 しかし、私たちは、ドーパミン神経細胞の損失を防ぐことができるかもしれない脳内タンパク質を発見しました。 この発見は、治療法を開発する上で重要な意味を持つかもしれません。

長年にわたり、科学者たちはパーキンソン病の進行を遅らせるために神経栄養因子を使用することを研究してきました。 1993年、グリア細胞由来神経栄養因子（GDNF）と呼ばれる神経栄養因子が、実験室でドーパミンニューロンを保護することが判明しました。 GDNFが多くの利益を示した広範な実験室研究の後、2000年代初頭に臨床試験が開始されました。

これらの試験では、GDNFはパーキンソン病患者の脳に直接投与されました。 少数の患者全員がGDNF治療を受けた初期の試験で、有望な結果が報告されました。 研究者たちは、神経栄養因子を使ってパーキンソン病を治療できる可能性に興奮するようになった。

しかし、治療が有効であることを証明するには、患者を実験薬かプラセボにランダムに割り当てる臨床試験で検証する必要があります。 GDNFの臨床試験が確立されましたが、残念ながら、GDNFで脳を治療しても、プラセボを投与した患者と比較して、パーキンソン病患者の運動症状が有意に改善されないことが示されたのです。

GDNFの脳への送達を改善する試みにもかかわらず、2019年のGDNFのプラセボ対照臨床試験では、やはり残念な結果が出た。 これはパーキンソン病コミュニティにとって大きな打撃であり、研究者は神経栄養因子の潜在的な利益を疑問視するようになった。

脳由来神経栄養因子分子のイラスト
脳由来神経栄養因子（BDNF）分子。 StudioMolekuul/

しかし私たちの研究では、GDF5と呼ばれる別の神経栄養因子に見込みがあることを発見しました。 この神経栄養因子はGDNFと関係がありますが、異なる方法で働くことによって、ドーパミンニューロンに効果を発揮します。 GDF5は、ドーパミン神経細胞の正常な発達と機能において重要な役割を担っています。 1261>

『Brain』誌に掲載された最新の研究では、GDF5が、以前はGDNFが効果がないとされていたパーキンソン病のラットモデルにおいて有益な効果を発揮することがわかりました。 この特別なラットモデルは、GDNFに関する以前の研究で使用され、臨床試験の承認につながったラットモデルよりも、ヒトのパーキンソン病をより忠実に模倣することができたのです。

私たちの研究では、パーキンソン病を再現するために、アルファシヌクレイン（パーキンソン病に関与していると考えられているタンパク質）を過剰に脳に投与しました。 その後、ヒトGDF5タンパク質を作る遺伝子を脳に投与しました。 6ヵ月後、脳内のドーパミン神経細胞の数を数えました。 すると、無処置群ではドーパミン神経細胞の約40〜50％が死んでいましたが、GDF5を投与した群ではそれが見られませんでした。 また、GDF5を投与すると、脳内のドーパミンの量が増加することも分かりました。 1261＞＜1968＞GDNFの臨床試験がうまくいかなかった理由として、研究者たちは、パーキンソン病を発症すると、RETというタンパク質が脳内で破壊される可能性があると提唱しています。 RETはGDNFがドーパミンニューロンに作用するために必要である。 しかし、GDF5は別の経路で作用するため、RETは必要ありません。 私たちの研究では、GDF5がドーパミンニューロンに作用するために必要な細胞成分は、パーキンソン病では破壊されないこともわかりました。

私たちが得た最も重要な発見は、最もよく知られたパーキンソン病の実験室モデルにおいて、GDF5がドーパミンニューロンに保護作用を及ぼすこと、そしてGDF5の作用に必要な細胞成分がパーキンソン病によって破壊されないということです。 これらは非常に有望な結果であり、神経栄養因子に焦点を当てたパーキンソン病の新しい治療法の探索が継続されるべきことを意味します

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