ダウン症の出生前治療を可能にする新規化合物が見つかる

日本では高齢出産が多いため、ダウン症の子供が増えています。

しかし、ダウン症は治療法がなかったので、出生前診断で確認できたら堕胎する人が非常に多いようです。
この化合物「アルジャーノン」が出生前に治療現場で使えるようになると、非常に有効な治療法となることを強く期待したいです。

ダウン症の出生前治療を可能にする新規化合物 －ダウン症iPS神経幹細胞の増殖を促進－

小林亜希子 医学研究科助教、萩原正敏 同教授らの研究グループは、ダウン症（21トリソミー）で神経細胞数の増加を抑えている遺伝子を特定し、その機能を妨げることで神経細胞を正常に増やすことができる化合物アルジャーノンを発見しました。また、ダウン症のモデルマウスがまだ胎仔の時期に母マウスを通してアルジャーノンを投与したところ、大脳皮質の変化や学習行動の低下といった症状が改善しました。

概要

　ダウン症は約1,000人に1人の確率で発生し、最も多い染色体異常と言われています。知的障害や先天性心疾患など様々な合併症を伴います。ダウン症は体細胞の21番染色体が1本多く計3本あることで、過剰な遺伝子の働きにより引き起こされます。

　DYRK1A（Dual－specifity tyrosine phosphorylation－regulated kinase 1A）は21番染色体上に存在する遺伝子の一つで、ダウン症の人で過剰に発現していることが分かっています。また、ダウン症モデルマウスやダウン症iPS細胞では神経幹細胞があまり増えず、神経幹細胞により供給される神経細胞数の低下が脳構造の発達不全の原因の一つであると考えられます。現在はダウン症の出生前診断も可能となっていますが、根本的な治療法はまだないのが現状です。

　本研究グループは、ダウン症で低下している神経幹細胞の増殖を促進する化合物を探索し、候補化合物アルジャーノン（ALGERNON：altered generation of neuron）を取得しました。アルジャーノンはDYRK1Aの働きを抑制する活性をもち、ダウン症iPS細胞に加えると神経幹細胞が正常に増えるようになりました。またアルジャーノンをマウスに投与すると、神経幹細胞の増殖を促すことが確認されました。妊娠マウスにアルジャーノンを投与したところ、ダウン症マウス仔の大脳皮質の形成異常および低下した学習行動が改善されました。このことは、胎児期にアルジャーノンを投薬して神経幹細胞の増殖を促すことにより、神経幹細胞の増殖低下により引き起こされる脳構造の異常を改善できる可能性を提示しています。