シンシナティ大学、成人脳の神経新生を制御するミクログリアの役割を解明

シンシナティ大学（UC）医学部の新たな研究は、成人脳における新規ニューロンの生成、すなわち成人神経新生を、脳内の免疫細胞であるミクログリアがどのように制御しているかを特定しました。この発見は、加齢に伴う認知機能低下への新たな治療アプローチを示唆しており、高齢化社会において重要な意味を持ちます。

本研究は、UC医学部のYu（Agnes）Luo博士が主導し、学術誌『Nature Communications』に掲載されました。論文は、記憶と学習に不可欠な海馬における成人神経新生を、ミクログリアが調節するメカニズムを詳述しています。この研究は、2025年に学術誌『Science』で発表された、成人ヒトの海馬で神経新生が起こることを確認した知見に続くものです。Luo博士は、このプロセスにおいてミクログリアの状態が決定的に重要であることを明らかにしました。

具体的には、TGF-βシグナル伝達を欠損した活性化ミクログリアが、「ミクログリア-神経前駆細胞クロストーク」を通じて成人神経新生を促進することが判明しました。神経前駆細胞（NPC）はニューロンへと分化する未熟な細胞であり、ミクログリアがその生存と発達に影響を与えます。Luo博士は、成人神経新生を強化することが、高齢者の脳の若返りを実現し、健康的な加齢に伴う認知機能を維持するための長期的な目標であると述べています。

この研究には、単一細胞RNAシーケンス解析を用いてクロストークを解明したKrishna Roskin博士の貢献を含む共同研究が関わっています。また、ニューヨーク大学グロスマン医学部やドイツ神経変性疾患センターの研究者も参加しました。ミクログリアは歴史的に損傷や疾患に応答する免疫の監視役と見なされてきましたが、本研究は、それらが神経再生の設計者であることを示しています。

先行研究では、TGF-βシグナル伝達がミクログリアの恒常性維持に不可欠であることは知られていましたが、認知機能維持におけるその役割は不明確でした。Luo博士らのチームは、ミクログリアが脳内でTGF-βリガンドを産生し、自己の受容体に結合させる「オートクリンシグナル伝達」によって炎症状態を防ぎ、バランスを保っていることを初めて発見しました。動物モデルを用いた研究では、この自己産生されたリガンドが欠損すると、脳全体に神経炎症が生じ、認知機能の低下を招くことが示されています。

研究チームは、この新たな知見をアルツハイマー病の理解と治療への応用を検証する計画です。Luo博士は、シンシナティ小児病院のZiyuan Guo博士と協力し、次世代のヒト中枢神経系モデルを研究するためのミクログリア統合型ヒトオルガノイドを開発中です。このオルガノイドを用いた研究は、ヒトにおけるミクログリアシグナル伝達の調節が、認知機能障害や神経変性疾患の管理を変革する可能性を示唆しています。