EEGデータを用いた認知症検出のための脳葉バイオマーカーの調査

背景紹介 認知症は世界的な健康問題であり、患者の生活の質に深刻な影響を与え、医療システムに大きな負担をかけています。アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)と前頭側頭型認知症(Frontotemporal Dementia, FTD)は認知症の一般的なタイプであり、その症状は重複しているため、正確な診断とターゲットを絞った治療の開発が特に困難です。早期発見と正確な診断は、認知症の効果的な管理にとって重要です。臨床評価や神経画像技術(MRI、PETスキャン)などの従来の診断方法は有効ですが、コストが高く、時間がかかり、普及が難しいです。そのため、研究者は非侵襲的でコスト効率の高い代替方法、例えば脳波(Electroencephalography, EEG)の探索を始め...

時間-周波数領域へのアーティファクト表現の融合によるEEGアーティファクト除去の強化

学術的背景 脳波(Electroencephalogram, EEG)は、脳活動を研究するための重要なツールであり、神経科学、臨床診断、脳-コンピュータインタフェースなどの分野で広く使用されています。しかし、EEG信号は収集プロセス中にさまざまなアーティファクト(artifacts)の影響を受けやすく、例えば眼電図アーティファクト(Electrooculography, EOG)や筋電図アーティファクト(Electromyography, EMG)などがあります。これらのアーティファクトはEEG信号の品質を著しく低下させ、その後の分析や応用に影響を及ぼします。既存の方法は単一のアーティファクトを除去するために開発されていますが、複数のアーティファクトが同時に存在する場合、これらの方法は十分な...

力感応性接着GPCRは平衡感覚に必要である

学術的背景 平衡感覚(equilibrioception)は、哺乳類が三次元世界を感知し、ナビゲートするための重要な能力です。この能力は、前庭有毛細胞(vestibular hair cells, VHCs)の迅速な機械電気変換(mechanoelectrical transduction, MET)反応に依存しており、頭部の位置や動きを検出します。これまでの研究で、トランスメンブレンチャネル様タンパク質(transmembrane channel-like proteins, TMCs)がMETチャネルの重要な構成要素であることが示されていますが、平衡感覚の分子メカニズムにはまだ多くの謎が残されています。近年、Gタンパク質共役受容体(G protein-coupled receptors,...

フラッシュ放射線が脂質代謝とマクロファージ免疫を再プログラミングし、髄芽腫をCAR-T細胞療法に感作する

背景紹介 脳腫瘍、特に小児における髄芽腫(Medulloblastoma, MB)は、小児がんによる死亡の主要な原因の一つです。手術切除、放射線療法、化学療法などの治療法が進歩しているにもかかわらず、高リスク髄芽腫の予後は依然として不良です。近年、免疫療法、特にCAR-T細胞療法は、がん治療に新たな希望をもたらしています。しかし、脳腫瘍の免疫抑制的な微小環境は、T細胞の浸潤と活性化を著しく制限し、CAR-T細胞療法の脳腫瘍への応用に大きな課題をもたらしています。 腫瘍関連マクロファージ(Tumor-associated macrophages, TAMs)は、脳腫瘍微小環境における主要な免疫抑制細胞であり、IL-10、TGF-β、アルギナーゼ1(Arginase 1, Arg1)などの免疫抑...

マウスの熱順応には前視床BDNFニューロンとシナプス後増強が必要

学術的背景 熱適応(Heat Acclimation, HA)は、哺乳類が高温環境に繰り返し曝露された後に生じる重要な適応反応であり、心血管機能、熱快適性、運動能力の向上に不可欠です。しかし、遺伝的に扱いやすいモデルの不足により、熱適応の分子および神経メカニズムは完全には解明されていません。これまでの研究では、前脳領域(Preoptic Area, POA)における脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF)が熱防御反応に関与していることが示されていますが、熱適応における具体的な役割はまだ不明です。そこで、本研究ではマウスモデルを用いて、BDNFニューロンが熱適応において果たす役割とその下流の神経回路メカニズムを探求しました。 論文の出...

ペルフェナジンとテモゾロミドの相乗的組み合わせは、患者由来の膠芽腫腫瘍球を抑制する

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は高度に悪性の原発性脳腫瘍であり、現在の標準治療法(手術切除、放射線療法、化学療法)が存在するにもかかわらず、予後は依然として極めて不良で、患者の中位生存期間は14.6ヶ月に過ぎません。従来の治療法では腫瘍を完全に根絶することが難しく、再発しやすいため、新たな治療戦略の模索が急務となっています。近年、薬剤の再利用(Drug Repurposing)が注目されており、他の疾患で承認された薬剤を膠芽腫の治療に応用することで、開発時間とコストを削減するアプローチが有望視されています。 ドーパミン受容体(Dopamine Receptor, DR)は、膠芽腫における発現と役割が徐々に注目されています。研究によると、ドーパミン受容体D2(DRD2...

グルタミン酸脱水素酵素1触媒グルタミン分解がEGFR/PI3K/AKT経路をフィードバック活性化し、膠芽腫代謝を再プログラミングする

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は、最も侵襲性が高く異質性を持つ中枢神経系腫瘍の一つで、予後は極めて不良です。近年、抗血管新生療法や免疫療法などの新たな治療法が登場していますが、GBM患者の生存期間は依然として非常に限られています。GBM細胞は、特にグルコースとグルタミンの利用に関して独特の代謝特性を持っています。グルコース代謝はGBMにおいて広く研究されていますが、グルタミン代謝の役割は比較的注目されてきませんでした。グルタミンは、癌細胞の成長に必要な重要な栄養素であるだけでなく、核酸や脂肪酸の合成にも関与しています。しかし、グルタミン代謝がGBMのシグナル伝達や代謝リプログラミングにおいて果たす役割はまだ明確ではありません。 本研究では、GBMにおけるグルタミン代...

膠芽腫起始細胞を排除するためのEVA1-抗体薬物コンジュゲートの新治療戦略

背景紹介 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は最も侵襲性の高い脳腫瘍の一つであり、患者の中央生存期間は約15ヶ月とされています。現在、手術、化学療法、放射線療法など多様な治療法が用いられていますが、GBM患者の全体的な生存率は過去数十年間で顕著に改善されていません。近年の研究により、GBM起始細胞(GBM-initiating cells, GICs)が腫瘍の発生、進展、および放射線療法や化学療法に対する抵抗性において重要な役割を果たしていることが明らかになりました。これらの細胞は強力な腫瘍形成能力を持ち、従来の癌治療手段に抵抗を示します。そのため、GICsの特性を深く理解し、これらの細胞を標的とした新しい治療法を開発することがGBM研究の重要な方向性となっています。 この背景のも...

ROR1はGRB2を安定化させ、グリオーマ幹細胞におけるc-fosの発現を促進することで膠芽腫の成長を促進する

学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は最も一般的で侵襲性の高い原発性脳腫瘍であり、治療が難しく、予後が極めて悪い。近年、手術や化学放射線療法などの手段が進歩しているものの、GBM患者の5年生存率は依然として4%未満である。GBMの再発と治療抵抗性は、主に膠芽腫幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)の存在に起因している。GSCsは自己複製能力、持続的な増殖能力、および多分化能を有しており、GBMの再発と治療抵抗の鍵となる要素と考えられている。そのため、GSCsを標的とした治療戦略がGBM研究の重要な方向性となっている。 ROR1(Receptor Tyrosine Kinase-Like Orphan Receptor 1)は、受容体型チロシンキナーゼ様オ...

グリオーマ-アストロサイトConnexin43はE2F1/ERCC1軸の活性化を通じてテモゾロミド耐性を付与する

膠芽腫におけるConnexin43がE2F1/ERCC1軸を活性化しテモゾロミド耐性を媒介する研究 学術的背景 膠芽腫(glioma)は中枢神経系で最も一般的で致死性の高い腫瘍であり、テモゾロミド(temozolomide, TMZ)はその標準的な治療薬です。しかし、TMZ治療はしばしば腫瘍の再発と耐性を引き起こし、その効果を大幅に制限しています。腫瘍関連星状膠細胞(tumor-associated astrocytes, TAAs)は腫瘍微小環境の重要な構成要素であり、Connexin43(Cx43)の異常発現が膠芽腫の進行とTMZ耐性に密接に関連していることが多くの証拠から示されています。しかし、Cx43が膠芽腫と星状膠細胞の相互作用においてどのようにTMZ耐性を媒介するか、具体的なメカ...