脳は自己修復できるのか？　神経新生の理解

要約

本記事では、神経新生を通じて脳が自己修復する可能性を探求します。最近の発見により、成人の脳は少なくとも3つの特化した場所で新しい細胞を生産し続けていることが明らかになり、科学者たちはこのメカニズムを利用して損傷した脳組織を治療する方法を研究しています。この技術にはまだ改善が必要ですが、特定のタンパク質やその他の小分子を脳に投与することで、神経幹細胞や祖細胞がこれらの3つの場所でより多くのニューロンを産生することができることが研究で示されています。健康な人間の神経幹細胞を移植することも有望なアプローチです。脳の自己修復能力はまだ再生医療の主要な目標ですが、神経新生に関する研究は、私たちをその再起動スイッチに近づけています。

序論

もし脳が自己再起動し、衰えた細胞や損傷した細胞を新しく改良されたユニットで置き換えることができたらどうでしょうか。これはSFのように聞こえるかもしれませんが、科学者たちが現在調査している可能性のある現実です。本記事では、神経新生を通じて脳が自己修復する可能性を探求します。

若い脳の神経新生

私たちの若い発達中の脳の胚性細胞は、脳組織を構成する微小なユニットであるニューロンを産生します。これら新しく生成されたニューロンは、発達中の脳のさまざまな部位に移動し、脳を自己組織化して異なる構造にします。しかし、最近まで、科学者たちは、この初期成長後すぐに細胞の生産が急激に停止し、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経疾患や脳卒中などが不可逆的であると結論づけました。

成人の脳の神経新生

最近の発見により、成人の脳は実際に少なくとも3つの特化した場所で新しい細胞を生産し続けていることが明らかになりました。このプロセスは、神経幹細胞と祖細胞と呼ばれる専用の脳細胞によって行われ、新しいニューロンを製造するか古いニューロンを置き換えます。神経新生が発見された3つの領域は、学習や記憶に関連する歯状回、鼻と脳の間の通信にニューロンを供給する可能性がある視床下部帯状回、運動管理に役立つ基底核です。

脳修復のための神経新生の活用

科学者たちは、これらの領域の神経新生がどのような役割を果たし、なぜ他の脳にはこの能力がないのかについてまだ十分に理解していませんが、成人の脳で新しいニューロンを成長させるメカニズムが存在するだけでも、素晴らしい可能性が開かれます。特定のタンパク質やその他の小分子を投与することで、これらの3つの領域で神経幹細胞や祖細胞がより多くのニューロンを産生できることが研究で示されています。この技術は、細胞がより効率的に再生し、より多くの細胞が生き残るように改善する必要があります。

もう一つの有望なアプローチは、実験室で培養された健康な人間の神経幹細胞を、皮膚と同様に損傷した組織に移植することです。科学者たちは、移植されたドナー細胞が分裂し、分化し、損傷した脳で新しいニューロンを成功裏に生み出すことができるかどうかを調べています。また、星形細胞やオリゴデンドロサイトなどの他の種類の脳細胞に、神経幹細胞のように振る舞い、ニューロンを生成することができるかもしれないことが発見されました。