老化と抗酸化剤がバッタの拡散性脱分極回復に与える影響 学術的背景 拡散性脱分極（Spreading Depolarization, SD）は、哺乳類や昆虫において神経処理を一時的に停止させる現象です。ヒトでは、SDは片頭痛の前兆や外傷性脳損傷後の神経細胞死など、さまざまな病理状態と関連しています。しかし、昆虫では、SDは環境的なストレス下での一時的なエネルギー保存メカニズムと考えられています。哺乳類と昆虫におけるSDの表現は異なりますが、その根底にあるメカニズムは類似している可能性があります。年齢はSDの結果に影響を与える重要な要素であり、特に高齢患者ではSDからの回復能力が低下します。しかし、年齢が昆虫モデルにおけるSD回復にどのように影響するか、および酸化ストレスがこのプロセスにどのよう...
脈絡叢老化と脳脊髄液動態変化の研究 背景紹介 脈絡叢（Choroid Plexus, CHP）は、脳室内に位置する高度に血管化された構造で、主に脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid, CSF）の生成と代謝廃物の除去を担っています。これは、神経流体の恒常性維持と認知機能において極めて重要な役割を果たしています。加齢に伴い、脈絡叢の体積は増加し、この現象は正常な老化やアルツハイマー病などの神経変性疾患で特に顕著です。脈絡叢は血液-脳脊髄液バリア（Blood-CSF Barrier, BCSFB）において重要な役割を果たしていますが、加齢に伴うその灌流と微細構造の変化に関する詳細な研究はまだ限られています。 脈絡叢の老化過程における変化と脳脊髄液動態への影響をより深く理解するため、研究...
生体の老化が進むにつれて、免疫システムの機能は徐々に低下し、先天性免疫細胞（例えば好中球）の増加と適応免疫細胞（例えばB細胞）の減少が顕著になります。このような免疫システムの不均衡は骨髄性白血病や免疫不全を含む様々な疾患の発生と密接に関連しています。すべての生物は老化のプロセスを経験しますが、個体間で老化の速度に大きな差があることが知られています。この差のメカニズムは不明な点が多く、特に免疫細胞再生に関係する幹細胞（例えば造血幹細胞、HSC）が老化プロセスでどのように機能するかは解明されていません。このような個体間の老化差異のメカニズムを解明することは、老化関連の生理的衰退を引き起こす要因を明らかにし、老化を遅らせる新しい治療戦略の開発にとって重要です。 造血幹細胞（HSC）は組織の恒常性を...
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...