雌激素欠乏が血管形成と石灰化ダイナミクスに与える影響——新規3Dヒト化血管形成骨オルガノイドモデルによる研究 学術的背景 骨粗鬆症（osteoporosis）は一般的な骨疾患であり、特に閉経後の女性に高い発症率を示します。骨粗鬆症は単に骨量の減少を伴うだけでなく、残存する骨の鉱物成分にも変化が生じます。エストロゲン（estrogen）は骨恒常性の維持において重要な役割を果たしており、その欠乏は骨リモデリングの不均衡を引き起こし、骨吸収が骨形成を上回ることで全体的な骨量の減少をもたらします。これまでの研究により、エストロゲン欠乏が骨芽細胞（osteoblast）の石灰化沈着、骨細胞（osteocyte）の機械的感覚、および破骨細胞生成（osteoclastogenesis）の制御に影響を与える...
CDC42は肝星状細胞の早期活性化制御における重要な役割を果たす 学術的背景 肝線維症（liver fibrosis）は、多様な肝疾患に伴う病理過程であり、最終的には生命を脅かす病態である肝硬変（cirrhosis）へと進行する可能性がある。現在、肝線維症の進行を阻止するための有効な治療法は存在しない。肝星状細胞（hepatic stellate cells, HSCs）は、肝線維症において重要な役割を果たしている。健康な肝臓では、HSCsは静止状態（quiescent state）にあり、主にレチノール（retinoid）の貯蔵に関与している。しかし、肝臓が損傷を受けた際には、HSCsは活性化され、筋線維芽細胞様細胞（myofibroblast-like cells）に変化し、コラーゲンや...
NAD+はPARP-1の抑制とmTORC1-p300経路の活性化を防ぐことで、パルミチン酸誘発のリポトキシシティから肝細胞を保護 研究背景 代謝機能障害関連脂肪肝疾患（MAFLD）は、単純性脂肪変性から脂肪性肝炎、線維化/肝硬変、さらには肝細胞癌に至る広範な肝疾患スペクトルを含みます。メタボリックシンドロームの肝臓表現として認識されているMAFLDは、肥満やインスリン抵抗性と密接に関連しており、特に循環中の遊離脂肪酸（FFAs）レベルの上昇が特徴です。飽和脂肪酸（SFAs）であるパルミチン酸（palmitate）は、肝細胞において細胞毒性を持ち、細胞死を誘導します。このため、パルミチン酸はin vitroでの肝リポトキシシティ研究モデルとしてよく使用されています。しかし、パルミチン酸によるリ...
O-GlcNAc化がチロシンヒドロキシラーゼのセリン40のリン酸化とL-ドパレベルを調節 研究背景 神経系において、ドーパミン（dopamine）は重要な神経伝達物質であり、その合成過程における律速酵素はチロシンヒドロキシラーゼ（tyrosine hydroxylase, TH）です。THの活性は、さまざまな翻訳後修飾（post-translational modifications, PTMs）によって制御されますが、その中でも特にリン酸化（phosphorylation）は広く研究されています。しかし、近年、もう一つの翻訳後修飾であるO-GlcNAc化（O-linked β-N-acetylglucosamine, O-GlcNAc）が科学界の注目を集めています。O-GlcNAc化は動的...
末梢血中のα-シヌクレイン繊維が内皮細胞LAG3のエンドサイトーシスを通じてパーキンソン病の病態進行を悪化させる 学術的背景 パーキンソン病（Parkinson’s Disease, PD）は加齢に伴う神経変性疾患であり、その主要な病理的特徴はα-シヌクレイン（α-synuclein, α-syn）の異常形成と伝播です。近年、研究により、パーキンソン病患者の血清中にα-シヌクレイン予形成繊維（α-syn preformed fibrils, α-syn PFFs）が存在することが明らかになりました。これらの末梢血中のα-syn PFFsは血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）を通過し、ニューロン損傷を悪化させることができますが、その具体的なメカニズムはまだ解明されてい...
人間の眼表面におけるイオンおよび水分輸送のモデル研究 背景紹介 眼表面（ocular surface）は、特に涙膜（tear film）の安定性と成分が眼表面の健康に直接影響を与えるため、ヒトの生理学や疾患において重要な役割を果たします。涙膜は3つの層で構成されています：外側の脂質層（瞼板腺から分泌）、中央の水様層（涙腺から分泌）、内側の粘液層（結膜上皮細胞から分泌）。涙膜の機能には、滑らかな光学面の提供、異物の除去、微生物侵入に対する防御などがあります。眼表面機能の異常または欠陥は、ドライアイ（dry eye）などの疾患につながる可能性があります。しかし、眼表面の重要性にもかかわらず、眼表面上皮細胞におけるイオンチャネル（ion channels）の発現、特性、制御メカニズムに関する研究は...
外源性β-ヒドロキシ酪酸が2型糖尿病患者およびインスリン抵抗性を持つげっ歯類のBDNFシグナル、認知機能、アミロイド前駆体タンパク質処理に与える影響 学術的背景 2型糖尿病（T2D）患者は中高年期において神経変性疾患（例：アルツハイマー病）を発症するリスクが大幅に増加します。研究によると、外因性ケトン体サプリメント、特にβ-ヒドロキシ酪酸（β-OHB）を含むケトン体は、脳代謝をサポートし、脳由来神経栄養因子（BDNF）の発現を促進することによって脳を保護できる可能性があります。BDNFは、神経可塑性、ニューロン生存、認知機能にとって重要なタンパク質です。さらに、BDNFはアミロイド前駆体タンパク質（APP）の処理を調整し、アルツハイマー病（AD）の病理進行に影響を与えると考えられています。し...
老化筋芽細胞のメタボローム変化に関するレポート 研究背景 年齢を重ねるにつれて、骨格筋の機能は徐々に低下します。この現象は、筋肉幹細胞（サテライトセル）の老化と密接に関連しています。サテライトセルは筋肉損傷修復において重要な役割を果たしますが、老化の過程でこれらの細胞の機能は徐々に失われ、筋肉の再生能力が低下します。近年、科学者たちは、細胞老化が単に細胞周期の永久停止を示すだけでなく、「老化関連分泌表現型」（SASP, Senescence-Associated Secretory Phenotype）と呼ばれる現象も伴うことを発見しました。SASPとは、老化細胞が大量の代謝物やサイトカインを放出し、これらの物質が周囲の細胞や組織に悪影響を与える可能性があることです。しかし、特に外代謝産物（...
スルフォラファンは筋収縮活動が誘発するミトコンドリア適応を模倣する 研究背景 ミトコンドリアは骨格筋の健康において中心的な役割を果たし、細胞のエネルギー工場として機能と品質が筋肉の健康状態に直接影響を与えます。運動は、ミトコンドリアの機能を強化するための有効な手段として広く知られており、ミトコンドリアの品質管理プロセス（例えば、ミトコンドリアの生物発生やダイナミクスなど）を活性化することで、ミトコンドリア機能を改善し、活性酸素（ROS, Reactive Oxygen Species）の蓄積を減少させます。しかし、現在のところ、運動が誘発するミトコンドリア適応変化を模倣できる薬物介入手段は限られています。このため、研究者たちは天然化合物によるミトコンドリア機能改善の可能性を探り始めました。 ...
USP35はPFK-1のユビキチン化を介して乳がんの糖酵解を促進し、癌の進行を推進 学術的背景 乳がんは世界中の女性において最も一般的な悪性腫瘍であり、女性におけるがん関連死の主な原因でもあります。内分泌療法、標的治療、PARP阻害剤など、さまざまな分子サブタイプの乳がんに対する治療戦略が開発されていますが、依然として20％～30％の患者が再発や転移を経験しており、これが乳がん死亡率が高い主な理由となっています。したがって、乳がんの再発や転移に対処するための新しい分子マーカーを見つけることが重要です。 癌細胞は高代謝特性を持ち、エネルギー需要を満たすために有酸素糖酵解（aerobic glycolysis）に依存しています。この現象は「ワールブルク効果」（Warburg effect）と呼ば...