セボフルランは脳内のタウの広がりに影響を与え、アルツハイマー病の病態を促進する可能性がある

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マサチューセッツ総合病院のプレスリリースによると、セボフルランは、アルツハイマー病につながる脳内の変化を誘発する可能性があるという。

アルツハイマー病の発症・進行に伴い、タウと呼ばれるタンパク質が脳内に蓄積・拡散する。タウの拡散とその結果のメカニズムを解明することは、アルツハイマー病をはじめとする認知症の新たな予防・治療法につながる可能性がある。このたび、マサチューセッツ総合病院(MGH)の研究者が中心となり、認知機能に影響を与えることが知られている麻酔薬を用いて行った研究から、新たな知見が得られた。この研究成果は、Communications Biology誌に掲載された。

研究者らは、アルツハイマー病には炎症が重要な役割を果たしており、脳内に存在する免疫細胞であるミクログリアは、インターロイキン6と呼ばれる炎症分子を産生することで、このプロセスに関与すると考えられている。MGHの研究者らは、タウがミクログリアを刺激してアルツハイマー病の病態を引き起こすかどうかを調べるために、セボフルランという吸入麻酔薬を用いた実験を行った。彼らの以前の研究では、セボフルランがタウに変化(具体的にはリン酸の付加)をもたらし、それがマウスの認知機能障害につながることがわかっていた。他の研究者も、セボフルランや他の特定の麻酔薬が認知機能に影響を与える可能性を見出している。

研究グループは、マウスや細胞を使った実験を行い、セボフルランによってタウが神経細胞から離れてミクログリアに入り、そこでインターロイキン6の産生を促し、炎症や認知機能障害を引き起こすことを発見した。神経細胞からミクログリアへのタウの移動には、タウのリン酸化と、細胞外小胞と呼ばれる膜結合型の輸送体が細胞から放出されることが関与している。

シクロデキストリンニュースのブログを見ている方は、CDの錯形成がセボフルランの脳への影響にどのように影響するのかという疑問を持つかもしれない。シクロデキストリン+セボフルランというキーワードでScopusで文献検索をしたところ、78件ヒットした(2021年5月18日)。

Shityakovら(2015)によると、高い溶解性と化学的安定性を有するセボフルラン-SBEβCD包接体の調製が可能であり、吸入麻酔薬による肺への負担を軽減するi.v.製剤の開発が可能であるとしている。細胞生存率試験では,初代脳内皮細胞(pEND)に対して複合体の毒性は認められなかった。本包接体は、基準物質(プロプラノロール)と比較して、有意に高いBBB透過性を示した。この透過性の高さとセボフルランの親油性の高さを考慮すると、受動的な細胞内への取り込み経路が推測される。また、透過性が高いため、投与量を減らすことができる。

Dong, Y., Liang, F., Huang, L. et al. The anesthetic sevoflurane induces tau trafficking from neurons to microglia. Commun Biol 4, 560 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02047-8

Shityakov S., Puskás I., Pápai K., et al. Sevoflurane-Sulfobutylether-β-Cyclodextrin Complex: Preparation, Characterization, Cellular Toxicity, Molecular Modeling and Blood-Brain Barrier Transport Studies.
Molecules 20, 10264-10279 (2015). doi:10.3390/molecules200610264

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