ノーザン・アリゾナ大学の科学者らが、非侵襲的な血液検査を開発中。これは、血液中に運ばれる微小なマイクロベシクルを通じて脳がグルコースをどのように使用するかを調べ、症状出現前にアルツハイマー病を検出するのに役立つ可能性がある。アシスタント教授トラビス・ギボンズ氏が主導し、アリゾナ・アルツハイマー協会の支援を受けている同プロジェクトは、心血管疾患の管理と同様に早期診断と介入を可能にすることを目指す。
ノーザン・アリゾナ大学(NAU)の研究者らは、脳のグルコース代謝を研究することでアルツハイマー病を非常に早期に特定する新しい方法を進めていると、NAUの広報とScienceDailyの要約によると。
プロジェクトはNAU生物科学科のアシスタント教授トラビス・ギボンズ氏が主導し、アリゾナ・アルツハイマー協会からの助成金で一部支援されている。研究は思考、運動、感情の主な燃料である脳のグルコース代謝に焦点を当てている。
「脳は筋肉のようなものだ」とギボンズ氏はNAUのニュースリリースで述べた。「仕事をするための燃料が必要で、そのガソリンは血中グルコースだ。健康な脳は貪欲で、グルコースを素早く消費する。しかしアルツハイマーでは脳の代謝が遅くなる。これは病気の進行における炭鉱の金絲雀のようなものだ。」
脳に直接アクセスするのが難しいため、歴史的にそのグルコース使用量を測定するには侵襲的な手順が必要だった。以前の研究では、科学者らが患者の首の静脈にカテーテルを挿入して脳から出る血液をサンプリングすることがあったが、これは日常的なスクリーニングには実用的でない。
この課題に対処するため、ギボンズ氏とチームは市販のキットを使用して血流中のマイクロベシクル——微小な粒子——を分離・分析している。これらのマイクロベシクルの一部はニューロンに由来し、脳代謝を反映した分子貨物を運ぶ。「これらのマイクロベシクルの一部はあなたの脳のニューロンに由来し、貨物を運ぶメッセンジャーのようなものだ」とギボンズ氏は説明した。「これらのテストキットで、マイクロベシクル内の貨物の種類を見つけ、テストできる。これは脳の生検と形容されるが、はるかに非侵襲的だ。それが魅力だ。」
この技術はまだ開発中だが、侵襲的な手順ではなく単純な採血でアルツハイマー病を検出・監視する可能性として位置づけられている。NAUによると、このアプローチは技術的に複雑で慎重な実験室作業を要するが、臨床的影響は大きい。
ギボンズ氏の現在の研究は、以前の研究に基づくもので、チームはインスリンを鼻腔内投与——伝統的な注射より脳に多くのホルモンが到達する経路——した。治療後、参加者の脳から出る血液をサンプリングし、神経可塑性を改善するバイオマーカーを特定した。新プロジェクトは、同じ脳関連マーカーを循環マイクロベシクルで検出し、脳近くの静脈からの直接血液サンプリングの必要性を排除することを目指す。
NAUによると、研究は段階的に進む。まず、健康なボランティアで方法を検証する。次に、軽度認知障害者とアルツハイマー診断者で結果を比較し、マイクロベシクルに反映された脳グルコース代謝の変化を通じて疾患進行を追跡する。
研究チームには、アリゾナ・アルツハイマー・コンソーシアムのメンバーであるギボンズ氏、NAU生物科学科准教授で同コンソーシアムメンバーのエミリー・コープ氏、NAU生物科学PhD学生K.ライリー・コナー氏、ブリティッシュコロンビア大学ハート・ラング&バスキュラー・ヘルス・センターの教授フィリップ・エインズリー氏が含まれる。
「脳機能の測定は notoriously 難しいが、バイオマーカーで脳機能を尋問する能力が向上している」とギボンズ氏。「このアプローチが成功すれば、臨床医は心血管予防に匹敵する方法で脳の健康を守り、アルツハイマーリスクを減らすことができる。例えば、中程度の運動と健康的な食事の推奨で、高齢者や社会の疾患負担を軽減できるかもしれない。」