ヒトクローン性造血の変異幹細胞が老化と炎症反応における選択的優位性 背景と研究の動機 クローン性造血（Clonal Hematopoiesis, CH） は高齢化に関連する血液系の現象であり、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）が特定の体細胞変異を獲得した後に増殖し、ある特定の変異細胞系が個体の血液中で顕著な割合を占めることを指します。近年の研究では、CHが心血管疾患、髄系悪性腫瘍、その他の年齢関連疾患などの多くの悪い健康結果と関連していることが示されています。しかし、変異細胞クローンがどのように体内で競争優位性を獲得し、徐々に拡大するのかはまだ不明です。 現在、CHで最も一般的な遺伝子変異はDNMT3AおよびTET2遺伝子に関連していることが示唆されて...
研究の背景と目的 年齢を重ねるとともに、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）は骨髄中に徐々に蓄積し、さまざまなストレス条件下で代謝レジリエンスを示します。この代謝レジリエンスは、老化したHSCsに細胞生存の優位性を提供し、低代謝条件下でも細胞の活力を維持します。老化は通常HSCsの機能低下を引き起こしますが、いくつかの研究では、年老いたHSCsが静態において骨髄微小環境の成長因子濃度が低い条件下でも生存できることが示されています。老化過程におけるHSCsにとって、エネルギー代謝、代謝経路の適応性、および細胞内の酸化ストレス抵抗性は、科学者たちにとって研究の鍵となる問題です。 この研究は、Shintaro Watanuki、Hiroshi Kobayash...
加齢によるtRNAGlu由来フラグメントはミトコンドリア翻訳依存性のクリステ組織を標的とし、グルタミン酸生合成を破壊する 学術的背景紹介 ミトコンドリアのクリステは内膜が内側に突出した構造で、加齢過程で顕著な形態変化を起こします。しかし、これらの変化を引き起こす分子メカニズムやその脳の加齢への寄与は不明確です。クリステの超微細構造の維持は、クリステに存在する呼吸酵素の正常機能に不可欠であり、クリステ構造が破壊されると内膜上の酵素活性が著しく低下します。グルタミナーゼ（GLS）はクリステに位置する重要な酵素で、グルタミン酸の生成を触媒し、ニューロン内環境のグルタミン酸レベルを維持します。最も豊富な神経活性アミノ酸および主要な興奮性神経伝達物質としてのグルタミン酸のレベルは、脳の加齢過程で徐々に...
慢性高血圧が正常および自然発症高血圧ラットの大脳皮質ミトコンドリアのエネルギー代謝に及ぼす影響 背景紹介 慢性高血圧は脳血管と脳実質に構造的および機能的な破壊的結果をもたらします。高血圧は脳血管の自動調節機能を損なう（Ferrari & Villa, 2022）だけでなく、急性血栓形成と小梗塞性脳卒中のリスクを高め、慢性的な脳虚血灌流と神経血管カップリングの障害をもたらします（Cortes-Canteli & Iadecola, 2020）。研究によると、自然発症高血圧ラット（SHR）などの高血圧ラットモデルでは、脳の形態と機能に顕著な変化が見られ、例えば脳容積の減少、脳室の拡大、神経細胞数の減少（Tajima et al., 1993）、そして脳虚血の影響を受けやすい（Cipolla et...
グローバルな高齢化の課題における音楽トレーニングが高齢者の言語認知に与える影響の研究 研究背景 世界的な人口高齢化の加速に伴い、高齢者の騒がしい環境での言語認知能力の低下が注目すべき問題となっています。高齢者は、聴力が正常であっても、いわゆる「カクテルパーティー効果」、つまり複数の音源がある環境での言語理解の困難に直面することがよくあります。研究によると、音楽トレーニングはこのような年齢関連の低下を緩和できることが示されています。しかし、高齢の非音楽家と高齢の音楽家が機能的補償または機能的保存のどちらに依存して加齢の悪影響に抵抗しているかは、まだ明らかではありません。本研究では、安静時機能的連結（fc）を用いて、高齢者の機能的側性化の特徴、すなわち脳の基本的な組織特性と、これらの特性が高齢音...
ナノポリマーによるNF-κBおよびNLRP3の標的化は、高齢化およびタウ病における神経炎症を減少させ、認知機能を改善する 研究背景 加齢は認知機能低下の主要なリスク要因であり、アルツハイマー病（AD）などのほとんどの神経変性疾患の主要なリスク要因でもあります。これらの認知低下は、ADの特徴的な所見であり、加齢とともに増加するタウタンパク質の病理学的凝集と密接に関連しています。重要なマクロメカニズムの1つは神経炎症であり、これは先天性免疫シグナルの活性化、グリア細胞の活性化、神経細胞の健康低下、および神経毒性を持つ炎症性サイトカインの放出を特徴とします。したがって、高齢化およびタウ病の文脈における神経炎症を減少させる戦略を特定することは重要です。 NF-κBおよびNLRP3シグナル経路は、加齢...
神経炎症における小膠質細胞の加齢過程での代謝と性別差異 研究背景 加齢はアルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）やパーキンソン病のような神経退行性疾患の重要な危険因子であり、健康な加齢でも認知機能の低下を伴います。以前の研究では、小膠質細胞が加齢過程で性別差異的な変化を示すことが示されているため、加齢過程での小膠質細胞の機能変化と男女間の差異を理解することが特に重要です。小膠質細胞は脳内の常在性マクロファージとして、脳の恒常性維持、デブリの除去、損傷修復などの重要な機能を果たしています。脳加齢過程において、これらの細胞が機能異常を来した場合、神経退行性疾患の進行に重要な要因であると考えられています。 論文情報 本研究はSeokjo Kangらによって完成され、202...
ベイズ多層グラフ分類器を使用した機能的脳連結研究 研究背景と問題提起 近年、高齢者の認知制御に対する研究がますます重視されています。特に人口の高齢化が進行する中で、高齢者の認知機能を理解することが一層重要になっています。これは医療コストに関わるだけでなく、高齢化社会がもたらす重大な経済的および社会的影響があるためです。高齢者が認知制御タスクを行う際の脳機能連結の変化を研究することは、認知神経科学の領域に貴重な見識を提供します。本研究は、機能的磁気共鳴画像（fMRI）データを通じて、認知機能の低下と脳各領域間の相互関係の連動性を探りました。 論文の出典と著者情報 本研究は、Sharmistha Guha、Jose Rodriguez-Acosta、および Ivo D. Dinov によって執筆...
アルツハイマー病における早熟の細胞老化特性の研究：単核トランスクリプトミクスの応用 研究背景と目的 アルツハイマー病（Alzheimer’s disease、略称AD）は最も一般的な高齢者の認知症の一種で、その特徴にはβ-アミロイドタンパク（β-amyloid）の細胞外沈着と細胞内神経原線維変化が含まれます。他の病理学的特徴には小膠細胞の増加、星状膠細胞の増加、ミトコンドリアとリソソーム機能障害、および神経変性が含まれます。老化はADの最大のリスク要因であり、細胞老化と密接に関連しています。細胞老化（cellular senescence）とは、細胞分裂がいわゆる「ヘイフリック限界」に達した後の不可逆的な細胞周期停止状態を指します。しかし、慢性的なストレス（酸化ストレスやミトコンドリア機能障...
衰老誘導の MCPH1 核輸送がネクローシスを活性化し造血幹細胞機能を損なう研究 研究背景 造血幹細胞の老化は、多くの血液疾患のリスク増加と関連しており、DNA損傷は造血幹細胞老化の重要な要因の一つです。しかし、その背後にある分子メカニズムはまだ完全には理解されていません。最新の研究では、微脳蛋白（MCPH1）がマウスの造血幹細胞の核と細胞質で異なる機能を持つことが示されています。核内ではゲノムの安定性を維持し、細胞質ではリン酸化RIPK3と結合してネクローシスを抑制します。加齢に伴い、MCPH1は細胞質から核内に移動し、その結果、細胞質内のMCPH1の量が減少し、ネクローシスの活性化と造血幹細胞の機能悪化を引き起こします。 研究源 この研究はHangqing He、Yuqian Wang、...