加齢に伴う認知機能低下を対象とした新たな治療法への道を開く可能性のある新たな研究で、研究者らは主要な大麻成分の低用量長期投与が脳の老化プロセスを逆転させ、老化防止効果があることを発見した。
ボン大学病院(UKB)とボン大学のチームがイスラエルのヘブライ大学と協力して実施したこの研究は、大麻の主な精神活性成分であるテトラヒドロカンナビノール(THC)の老化マウスに対する影響に焦点を当てた。
ACS Pharmacology & Translation Science誌に掲載されたこの結果は、THCが脳内の重要な分子経路に影響を与えることで、高齢のマウスの認知機能を若返らせることができることを示唆している。
老化は認知能力の低下と関連していることが多く、これは脳細胞と脳細胞間のつながりの劣化に起因すると考えられています。これまでの研究では、エンドカンナビノイドシステム(脳や他の器官内の受容体とシグナル伝達分子の複雑なネットワーク)がこのプロセスにおいて重要な役割を果たしていることが示唆されていた。
特に、脳内に豊富に存在するカンナビノイド受容体タイプ 1 (CB1) は、脳の老化に関連しているようです。マウスのCB1活性の喪失は、加齢に伴う学習、記憶、ニューロンの生存に重大な障害を引き起こすことが示されています。
これを念頭に置いて、研究者らは、低用量のTHCでCB1活性を高めることが逆効果をもたらし、脳の老化の一部の側面を逆転させる可能性があるかどうかを調査することに着手した。彼らは特に、細胞の成長、代謝、老化の中心的な調節因子として機能するタンパク質であるmTORにTHCがどのような影響を与えるかに興味を持っていました。 mTOR シグナル伝達は認知能力と老化プロセスの両方に関連しているため、健康寿命の延長を目的とした介入の重要なターゲットとなっています。
研究者らは調査のために、若齢(生後4か月)または老齢(生後18か月)の雄マウスのグループを使用した。マウスは、28 日間、低用量の THC またはプラセボのいずれかを投与されるようにランダムに割り当てられました。 THC は皮下ミニポンプを通じて継続的に投与されたため、研究者は投与量を制御し、一貫した送達を確保することができました。
この研究は、脳機能、シナプスシグナル伝達に関与する特定のタンパク質のレベル、マウスの全体的な代謝状態など、いくつかの重要な領域に焦点を当てました。研究者らは実験中、マウスの体重、摂食量、活動レベルをモニタリングした。さらに、マウスの脳、血漿、脂肪(脂肪)組織の詳細な生化学分析を実施して、THCがmTORシグナル伝達と体内に存在するすべての代謝産物または小分子の包括的なスナップショットであるメタボロームにどのような影響を与えるかを評価しました。
高齢のマウスの脳では、THC治療により、特に学習と記憶に重要な領域である海馬において、mTOR活性が一時的ではあるが大幅に増加した。この mTOR 活性の増加は、シナプトフィジンや PSD-95 などの主要なシナプスタンパク質のレベルの上昇を伴いました。これらのタンパク質は、ニューロン間の接続であるシナプスの形成と維持に不可欠です。
さらに研究者らは、THC治療が海馬の代謝活動を大幅に促進することを観察しました。これは、細胞プロセスに必要なエネルギーを生成する経路である解糖やクエン酸回路に関連する代謝産物など、エネルギー生産に関与する代謝産物のレベルの増加によって証明されました。興味深いことに、これらの変化は治療後 14 日間で最も顕著になり、28 日目までに正常化する傾向がありました。
脳とは対照的に、THC処理マウスの脂肪組織では、カロリー制限や激しい運動中に観察されるのと同様に、mTOR活性の低下とアミノ酸および炭水化物代謝産物のレベルの低下が見られました。アンチエイジング効果があることが知られています。この減少は、28日間の治療後に特に顕著であり、THCの二段階の効果、つまり最初の脳活動の増加、その後のエネルギー節約と代謝活動の低下への全身的な移行が示唆されています。
「THCによる治療が、mTORシグナル伝達とメタボロームに組織依存的で二重の効果をもたらすことを示すことができました」と、UKB分子精神医学研究所のアンドラス・ビルケイ・ゴルゾ氏は説明した。ボン大学。 「私たちは、長期のTHC治療は、最初は脳内のエネルギーとシナプスタンパク質の産生を増加させることによって認知を強化する効果があり、その後、末梢のmTOR活性と代謝プロセスを減少させることによって老化防止効果があると結論付けました。私たちの研究は、mTOR活性とメタボロームに対する二重の効果が、効果的な老化防止および認知増強薬の基礎となる可能性があることを示唆しています。」
この結果は有望ではありますが、この研究にはいくつかの限界があります。この研究はマウスで行われ、これらの動物は人間の生物学のモデルとして一般的に使用されていますが、種間には大きな違いがあります。同じ効果が人間でも観察されるかどうかはまだ明らかではなく、高齢者集団におけるTHCの潜在的な治療応用を探るためにはさらなる研究が必要です。
さらに、この研究はTHC治療の特定の用量と期間に焦点を当てました。異なる投与量またはより長い治療期間により、より有益な、または潜在的に有害な、異なる結果が生じる可能性があります。今後の研究では、潜在的なリスクを最小限に抑えながらアンチエイジング効果を最大化するための最適な治療プロトコルを決定するために、これらの変数をより詳細に調査する必要があります。
もう 1 つの重要な考慮事項は、THC の長期使用による広範な影響です。この研究では、カンナビノイドの長期曝露に共通する懸念であるCB1受容体のダウンレギュレーションの証拠は見つかりませんでしたが、他の生理学的システム、特に高齢者における長期的な影響はまだ十分に理解されていません。
以前の研究では、ボンの研究者らはエルサレムのヘブライ大学のチームと協力し、低用量のTHCを長期にわたって投与すると、認知能力が向上し、シナプス密度が増加するため、加齢に伴う脳の衰えを逆転させることができることを実証した。古いマウス。しかし、老化した脳に対するこれらの有益な効果が、mTORシグナル伝達および代謝プロセスの変化に関連しているかどうかという問題は未解決のままです。
この研究「mTOR活性とメタボロームに対する長期Δ9-テトラヒドロカンナビノール治療の双方向効果」は、Andras Bilkei-Gorzo、Britta Schurmann、Marion Schneider、Michael Kraemer、Prakash Nidadavolu、Eva C. Beins、Christa E. Müllerによって執筆されました。 、モナ・ドヴィル=ギンズバーグ、アンドレアス・ジマー。
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