マウスの研究：複数の要因が手術後の認知低下に影響を与える
医学界の厄介な問題は、手術を受けた後、高齢の患者が曇りの思考を経験することが多く、数週間から数か月続くこともあるという観察です。
高齢患者の手術がより一般的になり、認知障害がこれらの患者の手術の一般的な副作用であると麻酔医がますます認識しているため、この問題は重要です。
かつて研究者たちは、この認知低下は麻酔によって引き起こされるのではないかと考えていましたが、多くの証拠から、手術後に脳の炎症が高まったことが原因である可能性が高いことが示唆されています。
現在、マウスによる新しい研究は、手術後の脳の炎症と認知機能の低下は、ミクログリアと呼ばれる脳自身の特殊な免疫細胞によって引き起こされることを示唆しています。
手術前に一時的にミクログリアを枯渇させる実験的経口薬を与えられたマウスは、手術の数日後に記憶テストに失敗する可能性がはるかに低いと、カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究者を発見しました。
この発見は、人間の状態を防ぐための新しいアプローチの可能性を示唆しているため、非常に重要な場合があります。
「マウスモデルの記憶には影響があり、人間の手術後の認知機能障害の研究で観察されたものを反映しており、動物に有害ではないと考える治療でそれを緩和することができます」とSuneil Koliwad氏は述べています。 MD、Ph.D。
「手術前にミクログリアを枯渇させたとき、マウスは薬物を投与されなかったマウスと比較して、手術後の記憶がはるかによくなりました。さらに、記憶において重要な役割を果たす脳の領域である海馬で、はるかに低いレベルの炎症性分子を発見しました。」
この研究はJCIインサイト、へのオンライン、オープンアクセスのコンパニオン出版物Journal of Clinical Investigation.
研究者らは、最近のいくつかの研究で、60歳以上の手術患者の10％以上が、手術後3か月である程度の認知障害を示すことがわかったと説明しています。ただし、この状態の診断基準はまだ標準化されておらず、原因と危険因子はまだ調査中です。
術後の認知機能障害は、以前は手術中の深い麻酔が原因であると考えられていました。しかし、証拠の増加により、身体のどこかで発生する組織の外傷に反応して、脳の炎症反応とその状態が関連付けられています。人工股関節置換術など、脳から物理的に離れた手術でさえ、この反応を引き起こす可能性があります。
高齢者の場合のように、この炎症が過度または持続的である場合、通常は防御反応が認知に悪影響を及ぼす可能性があることが研究により示されています。
「脳の術後炎症に関する以前の研究は、循環している免疫細胞が脳に侵入して認知機能低下の一因となるかどうかに焦点を当てていました」とコリワド氏は述べた。
「私たちの新しい研究に基づいて、脳自身のミクログリアが、末梢免疫細胞の浸潤およびその結果としての記憶喪失を含む、この応答を開始および調整することを今知っています。」
研究者らは、UCSFの博士研究員であるXiaomei Feng、Ph.D。、およびMartin Valdearcos、Ph.D。が主導する実験で、ミクログリアが実験的に枯渇したマウスの認知に、手術がどのように影響するかを調べました。
通常、手術前に条件付け行動タスクで訓練されたマウスは、手術後3日でのタスクの記憶が悪くなります。注目すべきことに、研究者が10匹のマウスに手術を施す前に、7日間ミクログリアのレベルを正常の約5％まで枯渇させる薬物治療を行ったところ、動物はこの形の認知低下から完全に保護されました。
「この研究は、末梢における外科的外傷のトランスデューサーとしてのミクログリアの中心的な重要性を示しています」と、UCSFの麻酔および周術期ケア部門のウィリアムKハミルトン麻酔専門医であるメイズは述べました。
「彼らは脳の下流の炎症および神経学的結果を指示します。」
この研究で使用された実験薬PLX5622は、カリフォルニア州バークレーに拠点を置くバイオテクノロジー企業であるPlexxikon Inc.によって作成され、ミクログリアが生存および補充するために必要とするコロニー刺激因子1受容体（CSF1R）と呼ばれる分子を標的としていますまたはそれらの数を展開します。
重要なことに、ミクログリアの枯渇は、外科的創傷治癒の低下、または脳外の免疫細胞と分子のレベルの変化とは関連せず、ミクログリアのレベルは、PLX5622治療の中止後2日以内に正常に戻りました。
ただし、この研究では、UCSFの研究者は、手術後1週間を超えてミクログリア枯渇の潜在的な長期的影響を調査しませんでした。
「私たちの計画は、このアプローチの可能性を探るために、より前臨床研究を行うことです。最終的には、手術だけでなく、認知機能の低下につながる他の疾患にも臨床的に適用できることを期待しています」とコリワド氏は述べた。
出典：カリフォルニア大学サンフランシスコ校
