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アメリカ疾病予防管理センター(CDC)によると、2060年には米国のアルツハイマー病患者数は1,390万人に増加し、2018年の2倍以上になると予測されている。世界的に高齢化が進む中、アルツハイマー病の患者数は増加しているが、現在のところ治療法がない。中国と日本からの科学者グループがそれを変えたいと考えされた。
科学者チームは、アルツハイマー病モデルラットにニコチンアミドモノヌクレオチド(NMN)を投与した場合の効果を検証したところ、このNMN分子が神経系を保護し、認知力を向上できることを発見した。研究成果はBrain Research誌の2016年号に発表された。
アルツハイマー病は脳内のタンパク質が異常に蓄積されることによって引き起こされ、Aβオリゴマーのような重複した分子単位が神経変性を引き起こすと科学者は考えている。これまでの研究では、エネルギー代謝に関わる分子であるニコチンアミド·アデニン·ジヌクレオチド(NAD+)を活性化することで、アルツハイマー病患者におけるAβオリゴマーの毒性を減少させることができることが明らかになっている。
研究者らは、脳のエネルギー代謝を改善するために、NAD+プースターとして機能する化合物であるNMNでNAD+レベルを上昇させ、この化合物がアルツハイマー病のモデルラットで認知を回復できることを発見した。この回復は、細胞ストレスの減少とともに、神経細胞の生存と代謝の改善によるものです。科学者らは、研究の結果はNMNがアルツハイマー病の有望な治療薬を構成する可能性が示唆されていると述べた。
この研究では、NMNが、アルツハイマー病モデルラットの脳に注入されたAβオリゴマー(アルツハイマー病患者の脳内に見られる繰り返し分子単位)でラットの認知機能を改善した。科学者らはまた、NMN治療が脳から採取した標本である海馬スライスでの神経細胞死を減少させることを発見した。 NMNは、疾患の影響を受けたラットの脳において、酸素を含む化学反応性分子のレベル、すなわち活性酸素種のレベルを低減することで、ニューロンの細胞ストレスを減少させた。
科学者らは、アルツハイマー病の特徴的な症状である認知機能の低下に対してNMN投与の効果を検証した結果、アルツハイマー病モデルラットにおいてNMNが認知機能を有意に改善することを発見した。認知能力を測定するために水迷路を利用して、彼らはアルツハイマー病ラットの中で、NMNを補充したアルツハイマー病ラットが、NMNを補充していないのよりも認知機能が優れていることを発見した。これらの結果は、アルツハイマー病モデルラットにおいてNMNが認知機能を有意に改善したことを示している。

この図は、モリス水迷路で測定した認知が、Aβオリゴマーを注入されたアルツハイマー病モデルラットで顕著に改善されたことを示している。
研究チームは、NMNでラットを治療した後、アルツハイマー病動物の神経細胞死が明らかに減少したことも発見した。48時間のインキュペーション後、NMIN治療を行った疾患ラットは、NMN治療を受けていないのと比べて、細胞死が約65%減少した。
研究者らは、認知機能の改善や神経細胞死の減少を発見したほか、NMN治療を受けたアルツハイマー病モデルラットでは、細胞ストレスのレベルが低いことも発見し、NMNが神経系保護に及ぼす効果を示している。しかし、NMN由来のNAD+が不活性化されると、その保護は逆転し、アルツハイマー病における脳のエネルギー代謝の役割が確認されていた。

図は、誘導アルツハイマーラットの神経細胞における細胞ストレスの指標である活性酸素の増加を示している。NMN治療が活性酸素種のレベルを低下させた。NMNによる活性酸素の減少は、3-AP処理で逆転した。
2015年のこの研究は、アルツハイマー病の治療薬としてのNMNの可能性を強調した。「我々の研究は、(アルツハイマー病)治療におけるNMNの潜在的な応用の新しい側面を提供しています」と科学者らは研究の中で述べている。

情報源：
Xiaonan Wang, Wuejun Hu, Yang Yang, Toshihiro Takata, Takashi Sakurai. Nicotinamide mononucleotide protects against ß-amyloid oligomer-induced cognitive impairment and neuronal death. Brain Res, 2016; DOI: 10.1016/j.brainres.2016.04.060.