カンナビジオール（CBD）が多くの治療抵抗性の小児てんかんの発作を軽減することが研究で判明
NYU Grossman School of Medicineの研究者が主導した新しい研究では、CBDがリゾホスファチジルイノシトール（LPI）と呼ばれる分子によって運ばれるシグナルを遮断することがわかりました。 ニューロンと呼ばれる脳細胞に見られる LPI は、正常な機能の一部として神経信号を増幅すると考えられていますが、発作を促進するために病気によってハイジャックされる可能性があります。
ジャーナルで13月XNUMX日にオンラインで公開 ニューロン、この研究は、CBDがLPIが海馬と呼ばれる脳の領域で神経信号を増幅する能力をブロックするという以前の発見を裏付けています. 現在の調査結果は、LPIが発作に対抗する信号も弱めることを初めて支持しており、CBD治療の価値をさらに説明しています。
私たちの結果は、発作誘発の中心的なメカニズムの理解を深め、新しい治療アプローチの探索に多くの意味を持ちます。 Richard W. Tsien, PhD、責任著者、NYU Langone Health の生理学および神経科学部門長。
「この研究はまた、 CBDは対抗します NYUランゴーン神経科学研究所所長でもあるTsien博士は、脳内でどのように回路のバランスがとられているかをより広範に説明しています. 「自閉症と統合失調症には関連する不均衡が存在するため、この論文はより幅広い影響を与える可能性があります。」
病原性ループ
この研究の発見は、各ニューロンがどのように「引っ張って」、神経経路の次の細胞に接続する空間であるシナプスに到達するまで、それ自体の延長に沿って電気インパルスを送るかに基づいています。 シナプスの前の細胞の端に到達すると、インパルスは神経伝達物質と呼ばれる化合物の放出を引き起こし、ギャップを横切って次の細胞に影響を与えます. 交差すると、これらのシグナルは細胞の活性化 (励起) または減速 (阻害) を促します。 この XNUMX つのバランスは、脳の機能にとって不可欠です。 過度の興奮は発作を促進します。
新しい研究では、いくつかのげっ歯類モデルを調べて、多くの場合、先端の細い電極を使用して情報を運ぶ電流の流れを測定することにより、発作の背後にあるメカニズムを調査しました。 他の実験では、LPI の主なシグナル伝達パートナーを遺伝的に抑制するか、発作後の LPI の放出を測定することによって、LPI の効果を調べました。
テストは、LPI がニューロンの細胞表面上の G 共役受容体 55 (GPR55) と呼ばれるタンパク質に結合することによって神経信号に影響を与えるという以前の発見を確認しました。 このシナプス前の LPI-GPR55 相互作用は、細胞内へのカルシウム イオンの放出を引き起こすことがわかっています。これにより、細胞は主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸を放出するようになります。
さらに、LPIがシナプスの反対側でGPR55を活性化すると、抑制が弱まり、抑制に必要なタンパク質の供給と適切な配置が減少しました。 全体として、これは興奮性を高める「危険な」二面性メカニズムを生み出す、と著者らは説明している。
研究チームは、GPR55を欠く遺伝子操作マウス、または発作誘発刺激の前に植物由来のCBDでマウスを治療すると、興奮性シナプス伝達および抑制に対するLPI媒介効果をブロックすることを発見しました。 以前の研究では、GPR55 が発作抑制のための CBD の標的であることが示唆されていましたが、現在の研究では、より詳細な作用機序が提案されています。
著者らは、発作が LPI-GPR55 シグナル伝達を増加させる「正のフィードバック ループ」を CBD がブロックすることを提案しています。 提案された悪循環は、繰り返されるてんかん発作を説明できるプロセスを構成しますが、これを確認するには将来の研究が必要です.
さらに、現在の研究は植物由来のカンナビノイド CBD に焦点を当てていますが、著者らは、LPI は人間の組織に自然に存在する 2-アラキドノイルグリセロール (2-AG) のような「内因性カンナビノイド」を含むシグナル伝達ネットワークの一部であることに注目しています。 LPI と 2-AG は、CBD によっても制御されるが、シナプスでの作用が異なる受容体を標的とします。 LPIは入ってくる電気信号を増幅しますが、2-AGのようなエンドカンナビノイドは、神経細胞からの神経伝達物質の放出を減らすことによって脳活動の増加に反応します. 興味深いことに、LPI と 2-AG は酵素の作用によって相互に変換できます。
「理論的には、脳は興奮性 LPI と 2-AG の回復作用を切り替えることで活動を制御できます」と、研究の筆頭著者であり、Tsien の研究室の博士研究員である Evan Rosenberg 博士は述べています。 「医薬品設計者は、発作を制御するための追加のアプローチとして、LPI の産生の根底にある酵素を阻害したり、2-AG への変換を促進したりすることができます。 IPLは、発作のバイオマーカーまたはCBDに対する臨床反応の予測因子としても機能する可能性があり、これは将来の研究分野です. »
Tsien 博士と Rosenberg 博士に加えて、NYU Langone の神経科学および生理学および神経科学研究所の研究著者は、Simon Chamberland、Erica Nebet、Xiaohan Wang、Sam McKenzie、Alejandro Salah、Nicolas Chenouard、Simon Sun、および György Buzsaki, MD でした。 、博士号。 また、NYU Langone の寄稿者は、神経学科の Orrin Devinsky, MD、先端研究技術部門の Rebecca Rose、生化学および分子薬理学科の Drew R. Jones, PhD でした。
