カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者らが、多発性硬化症（MS）における炎症が脳内のミトコンドリア機能をどのように乱すかを特定し、平衡と協調運動を制御する重要なニューロンの喪失を引き起こすことを明らかにした。米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載された知見は、世界中で230万人の患者の移動能力を維持するための新たな治療経路の可能性を示している。研究では、人間の脳組織とマウスモデルを調べ、これらのエネルギー障害の経時的変化を追跡した。
多発性硬化症（MS）は世界で約230万人が影響を受け、約80%が小脳（平衡と協調運動を司る脳領域）に炎症を起こす。この損傷はしばしば震え、不安定な歩行、筋制御の困難を引き起こし、小脳組織の悪化に伴い進行的に悪化する。
カリフォルニア大学リバーサイド校の生物医学科学教授Seema Tiwari-Woodruff氏が率いる新たな研究では、細胞のエネルギー産生器官であるミトコンドリアの機能不全がこの低下の中心的な役割を果たすことが明らかになった。大学院生Kelley Atkinson氏と同僚らが実施した研究は、小脳の特殊なニューロンであるプルキンエ細胞に焦点を当て、歩行や物に手を伸ばすなどの精密動作を可能にする。「小脳の中にはプルキンエニューロンという特殊な細胞がある」とTiwari-Woodruff氏は説明した。「これらの大きく高度に活発な細胞は滑らかで精密な動作の協調を助け、平衡と微細運動スキルに不可欠だ。」
二次進行性MS患者の死後小脳組織（National Institutes of HealthのNeuroBioBankおよびCleveland Clinicから入手）を分析した結果、これらのニューロンは枝が減少、デミエリン化（保護的なミエリン鞘の喪失）、ミトコンドリアタンパク質COXIVの枯渇を示した。このエネルギー不足は細胞死を促進し、協調不良の特徴である運動失調を悪化させるようだ。
進行を追跡するため、チームはMS症状を模倣する実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）マウスモデルを使用した。観察では、初期のミエリン崩壊とミトコンドリア障害に続き、後期にプルキンエ細胞の喪失がみられた。「残存ニューロンはミトコンドリアが…失敗し始めるため、うまく機能しない」とTiwari-Woodruff氏は指摘した。「疾患初期にミエリンが崩壊することもわかった。これらの問題—エネルギー不足、ミエリン喪失、損傷ニューロン—は早期に始まるが、脳細胞の実際の死は後期に起こる傾向がある。」
National Multiple Sclerosis Societyの資金による本研究は、ミトコンドリアの健康を標的とすることで神経学的低下を遅らせる可能性を示唆する。今後の研究では、他の小脳細胞（オリゴデンドロサイトやアストロサイト）へのミトコンドリア影響を調べ、エネルギー供給の強化、ミエリン修復、または疾患初期の免疫調節療法につながる可能性がある。Tiwari-Woodruff氏は継続的な研究投資の必要性を強調した：「科学への資金削減は、最も必要とする時に進展を遅らせるだけだ。」
論文タイトル「進行性多発性硬化症および慢性EAEの脱髄小脳におけるミトコンドリア活性低下がプルキンエ細胞喪失に寄与する」は2025年に掲載された。
