Dr. Jeffrey Loeb/UIC
Dr. Jeffrey Loeb/UIC

イリノイ大学シカゴ校(UIC)の研究チームが、人の脳の特定の細胞は死後もしばらくは活動を続けており、一部はむしろ遺伝子発現と呼ばれる活性化現象を示し、成長さえするとの研究を発表しました。この死後に活性化する「ゾンビ遺伝子」は、脳内の特定の免疫細胞であるグリア細胞を、死後しばらくのあいだ成長させる作用を生み出していました。


2016年に米ワシントン大学の研究者らによって発見されたゾンビ遺伝子は、ヒトの血液や肝臓から採取した遺伝子について調べたものでした。しかし今回の研究は、ヒトの脳細胞における遺伝子発現の変化を詳しく調べています。

研究者は、グリア細胞の死後の成長は、それが酸素欠乏や脳卒中などで起こった脳損傷の後に修復する働きを持つことを考えると、それほど驚く話ではないと述べています。そしてむしろ重要なのは、この発見が何をもたらすのかだと述べています。
ヒトの死後の脳組織を使って自閉症、統合失調症、アルツハイマー病などの治療法を研究する研究者の多くは、一時的とはいえ死後に遺伝子発現や細胞活動が活性化するとは考えていません。


この研究の論文執筆者でUIC神経学およびリハビリテーション学部長でもあるジェフリー・ローブ氏は「われわれの発見は、人間の脳組織に関する研究を解釈するために必要になるだろう。これまでは死後の細胞の変化を定量化できていなかった」と述べています。

ローブ氏は「採取した新しい脳組織の大きなブロックを、死後の変化を再現するため室温におき、0~24時間の各時点で、ヒト遺伝子発現の状況を調べる」実験を行いました。そしてヒトの"新鮮"な脳組織における遺伝子発現の全体的なパターンが、自閉症からアルツハイマー病まで幅広い神経疾患を持つ人の死後の脳の遺伝子発現について発表されているどの報告にも一致しないことを確認したとのこと。

分析した遺伝子の約8割は、死後24時間のあいだ比較的安定しており、遺伝子発現量もほとんど変化しませんでした。しかし神経細胞中に存在し記憶や思考、発作といった脳活動に複雑に関わり、統合失調症やアルツハイマー病研究に重要な遺伝子群は、死後数時間で急速に分解されてしまいました。

そして「ゾンビ遺伝子」と呼ばれる第3の遺伝子群は、上記の神経細胞中の遺伝子群が減少していくにつれ、その活動を活発化、死後12時間で活性度はピークに達し、少なくとも24時間は活性が観察されたとのことです。


ローブ氏は、この発見で良かった点として「どの遺伝子や細胞のタイプが安定し、どれが劣化しやすいか、そしてどの型が逆に活性化して増加するかがわかり、死後の脳研究の結果をより理解しやすくなった」ことだと評価しています。

実験は死後の脳組織研究において、その組織内で起こりえる重要な変化を考慮する必要性があることを示しました。そして研究者は可能な限り、死亡時刻から時を経ずに脳組織の研究を行わなければならないということです。


ちなみに、ローブ氏は神経疾患の患者から採取したヒトの脳組織を研究用に保管するUI NeuroRepositoryのディレクターでもあります。そのため、検体としてヒトの脳組織の入手が容易でした。

とはいえ、むやみにあらゆる脳組織を研究に使えるわけではなく、研究では病理診断のために患者から了承を得て採取した組織から、不要な部分だけを利用しています。

Source:Scientific Reports, UIC Today