マウスを使った研究によると、カフェインとほかの23種類の化合物には、認知症を防ぐ働きが示されている脳内酵素の作用を高める可能性があります。
「この研究は、脳内のこの酵素の量を増やし、神経変性疾患の深刻な影響を防ぐ化学的な『遮断』を生み出す薬の開発を進める一助となる可能性があります」と、インディアナ大学の心理学・脳科学教授、Hui-Chen Lu氏は述べています。
Lu氏らは以前、NMNAT2と呼ばれるこの酵素が脳内で2つの役割を担うことを明らかにしました。ひとつはストレスからニューロンを守る保護機能、もうひとつは、加齢に伴い脳内に「プラーク」として蓄積するタウと呼ばれる異常に折りたたまれたタンパク質に対抗する「シャペロン機能」です。この研究は、この酵素に「シャペロン機能」があることを初めて明らかにしました。
異常に折りたたまれたタンパク質は、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病などの神経変性疾患や、筋萎縮性側索硬化症（ALS、ルー・ゲーリッグ病とも呼ばれる）との関連が指摘されています。これらの疾患のうち最も一般的なアルツハイマー病は、米国で540万人を超える人々に影響を及ぼしており、高齢化に伴って患者数は増加すると予想されています。
研究者らは、脳内のNMNAT2酵素の産生に影響する可能性のある物質を特定するため、既存の薬剤を含む1,280種類を超える化合物を調べました。その結果、NMNAT2の産生を増やす可能性がある化合物が計24種類特定されました。
酵素の産生を増やすことが示された物質のひとつがカフェインでした。カフェインは、異常に折りたたまれたタウタンパク質を高い水準で産生するよう遺伝子改変されたマウスの記憶機能を改善することも示されています。
Lu氏の先行研究では、異常なタウを産生するよう改変されたマウスは、NMNAT2の産生量も少ないことが分かりました。
カフェインの効果を確認するため、研究者らはNMNAT2の産生量が少なくなるよう改変されたマウスにカフェインを投与しました。その結果、マウスは通常のマウスと同じ水準の酵素を産生し始めました。
脳内のNMNAT2産生を大幅に高めることが分かったもうひとつの化合物はロリプラムです。抗うつ薬としての開発が1990年代半ばに中止された「開発中止薬」ですが、脳内の凝集タンパク質の影響を軽減する可能性を示す別の研究が複数あることから、脳の研究者の関心を集めています。
この研究で、カフェインやロリプラムほどではないものの、脳内のNMNAT2産生を増やすことが示された化合物には、ジプラシドン、カンタリジン、ワートマニン、レチノイン酸がありました。レチノイン酸はビタミンAに由来するため、その効果は重要となる可能性があります。
さらに、NMNAT2の産生を減らす可能性がある化合物が13種類特定されました。これらの化合物も重要です。体内での役割を理解すれば、認知症にどのように関与するのか、新たな知見につながる可能性があります。
「この必要なタンパク質が自然に減少する原因とみられる脳内の経路について知識を深めることは、こうした深刻な精神疾患の将来的な治療に役立つ化合物を特定することと同じくらい重要です」とLu氏は述べています。
