血液脳関門を通過する酵素補充療法によるハンター症候群の治療 背景紹介 ハンター症候群（Mucopolysaccharidosis II, MPS II）は、iduronate-2-sulfatase (IDS)酵素の欠損によって引き起こされるまれな遺伝性代謝疾患です。この酵素の欠損により、糖アミノグリカン（例えばヘパラン硫酸やデルマタン硫酸）が細胞や組織に蓄積し、重度の神経系および末梢組織の病変を引き起こします。酵素補充療法（Enzyme Replacement Therapy, ERT）は末梢組織の症状を治療するために一定の成功を収めていますが、血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の存在により、従来の静脈内投与によるERTは中枢神経系（CNS）の病変を効果的に緩和...
血漿S100βはアルツハイマー病の病理と認知機能低下の予測マーカー 学術的背景 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は最も一般的な認知症のタイプであり、その病理学的特徴にはβアミロイド（Aβ）斑の沈着と過剰リン酸化された微小管関連タンパク質tau（タウ）の凝集が含まれます。これらの病理学的変化は、患者の認知機能が徐々に低下する原因となり、通常は病理が現れてから数年後に臨床的に気づかれます。現在、180以上のAD臨床試験で140種類以上の介入がテストされていますが、FDA承認を受けたAD患者向けの薬物は7種類しかありません。これらの薬物（ドネペジル、ガランタミン、リバスチグミン、メマンチンなど）は6～12ヶ月間に限定的な認知改善効果を提供します。近年、Aβを標的と...
腫瘍の脳転移における脳バリアの役割 背景紹介 脳転移（Brain Metastases, BMs）は成人において最も一般的な頭蓋内腫瘍であり、その発生率は原発性脳腫瘍の3倍から10倍です。手術切除、放射線療法、化学療法を含む多様な治療法が用いられていますが、脳転移の予後は依然として不良で、治療は困難です。脳転移は主に肺がん（20-56%）、乳がん（5-20%）、メラノーマ（7-16%）から発生しますが、他の種類のがんからも発生することがあります。脳転移のプロセスは、局所浸潤、血液またはリンパ系への侵入、正常組織への浸出、および遠隔部位への定着を含む多段階のプロセスです。脳に到達した循環腫瘍細胞（Circulating Tumor Cells, CTCs）は、血液脳関門（Blood-Brain...
脳内皮透過性、輸送、および血流の評価研究 背景紹介 血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）は、脳を有害物質から保護する重要なバリアであり、同時に薬物が脳内に入るための鍵となる障壁でもあります。BBBの透過性と輸送特性は、薬物の脳内分布に直接影響を与え、特に中枢神経系（CNS）薬物の効果に大きく関与します。しかし、BBBの高透過性薬物（例えば脂溶性薬物）の測定は技術的に難しく、従来の脳血流測定法では高透過性薬物の場合に正確な評価が困難でした。この問題を解決するため、研究者たちは新しい実験手法を開発し、従来の方法の限界を超えて高透過性薬物のBBB透過性を直接測定することを目指しました。 本研究はQuentin R. Smithらが主導し、in situ脳灌流技術を用いて高...
Nrf2が血液脳関門の完全性を維持する役割 学術的背景 血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）は、中枢神経系（Central Nervous System, CNS）と周囲の血液循環との間の重要なバリアであり、内皮細胞、周皮細胞、平滑筋細胞、星状膠細胞、および神経細胞で構成されています。BBBの主な機能は、小分子、代謝物、および細胞の通過を選択的に制御し、脳内環境の恒常性を維持するとともに、病原体、炎症、損傷、および疾患から脳を保護することです。BBBの完全性は、多くの神経系疾患を予防する上で極めて重要であり、その機能障害は神経変性疾患、脳卒中、外傷性脳損傷などの疾患と密接に関連しています。 近年の研究では、酸化ストレスと炎症がBBB機能障害の主要な要因であることが明...
炎症によるオキシコドンの脳内送達への影響 学術的背景 オキシコドン（Oxycodone）は広く使用されているオピオイド系鎮痛薬であり、その特異的な特性として、血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）を介して血液から脳へ能動的に取り込まれることが挙げられます。このプロセスは、プロトン共役有機カチオン（H+/OC）逆輸送システムに関連していると考えられています。しかし、炎症状態は、特に血液脳関門の機能を変化させることで、薬物の脳内送達に影響を及ぼす可能性があります。これまでの研究では、リポ多糖（Lipopolysaccharide, LPS）によって誘導される全身性炎症が血液脳関門の透過性を著しく変化させ、薬物の脳内分布に影響を与えることが示されています。しかし、炎症状態に...
膠芽腫の分化度が血液脳関門透過性に及ぼす影響 背景紹介 膠芽腫（Glioblastoma Multiforme, GBM）は、高度に侵襲性の脳腫瘍であり、その複雑な生物学的特性と血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の存在により、治療が非常に困難です。血液脳関門は、密着結合タンパク質（Tight Junctions, TJs）とATP結合カセット（ATP-binding Cassette, ABC）トランスポーターからなる複雑な構造で、ほとんどの薬物が脳に到達するのを防ぎます。GBM腫瘍の中心部では血液脳関門が破壊されていますが、腫瘍周辺の脳組織（Brain-Adjacent-to-Tumor, BAT）では血液脳関門が依然として機能しており、これが薬物の到達を妨げ、...
POLDIP2はROSを介したZO-1のリン酸化と局在を調節することで脳血管透過性を制御する 背景紹介 血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）は中枢神経系（Central Nervous System, CNS）の重要な構成要素であり、脳内皮細胞、アストロサイト、周皮細胞、およびニューロンによって形成されています。脳内皮細胞は密着結合（Tight Junctions, TJs）を介して連続的な物理的バリアを形成し、血液から脳組織への物質の透過性を調節しています。密着結合の主要な構成要素には、膜貫通型タンパク質（occludinやclaudinsなど）と足場タンパク質（ZO-1、ZO-2、ZO-3など）が含まれ、特にZO-1はTJの構造と機能の維持に重要な役割を果たして...
ENPP1がHER2陽性乳がんの脳転移に及ぼす影響 学術的背景 脳転移（Brain Metastasis, BM）は、HER2陽性乳がん（HER2+ Breast Cancer, BC）患者において深刻な神経学的合併症であり、その発生率は50%に達します。脳転移の形成は、腫瘍細胞がどのように血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）を通過するかと密接に関連しています。BBBは、密着結合タンパク質と接着結合タンパク質からなる特殊な内皮細胞バリアであり、ほとんどの分子や細胞が脳実質に侵入するのを防ぎます。しかし、腫瘍細胞は特定の生物分子を分泌することでBBBの完全性を破壊し、脳転移の形成を促進します。これまでの研究では、腫瘍分泌因子がBBBの機能障害に重要な役割を果たすことが...
血液脳関門を越える：脂肪由来幹細胞をキャリアとするアポトーシス誘導性溶瘤性ミクソウイルスによるマウスグリオブラストーマの治療研究 研究の背景と目的 グリオブラストーマ（glioblastoma、GBM）は、最も侵襲性と悪性度が高い脳腫瘍の一つであり、極めて高い再発率と予後の悪さを特徴としています。GBMの治療は医学界の難題であり、手術、化学療法、放射線療法などの通常の介入を行っても、患者の平均生存率は依然として2年未満です。GBMの高い再発率は、腫瘍幹細胞、すなわち「脳腫瘍起始細胞（brain tumor initiating cells, BTICs）」に起因し、これらの細胞は強力な免疫逃避能力と耐薬性を持ち、腫瘍の再発と耐性の主な原因となっています。 近年、溶瘤ウイルス（oncolyti...