筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、進行性の神経難病です。運動ニューロンという筋肉を動かす神経細胞が障害されることで、筋肉が徐々に痩せたり、動かしづらくなる病気です。

研究者たちは、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の分子メカニズムを理解しようと、高発現ダウンレギュレーションされたmiRNAであるhsa-miR-455-3pを調べる中で、アミロイド前駆体タンパク質(APP)をその標的遺伝子として関連付けた。これによりAPP(アミロイド前駆体タンパク質)がALS(筋萎縮性側索硬化症)進行における重要な役割を果たしている可能性が示唆されている。

筋萎縮性側索硬化症におけるマイクロRNAの発現差と予測される薬剤標的

PubMed(米国国立医学図書館 国立衛生研究所)

2023年6月;73(6):375-390,

所属:構造生物学研究室、パール リサーチ パーク、生命科学 & テクノロジー学部、ヴェルール工科大学、ヴェルール 632014、インド。

抽象的な

ALS(筋萎縮性側索硬化症)は、まれな神経変性疾患です。

脳と脊髄の運動ニューロンが進行性に変性していきます。

現在、ALS(筋萎縮性側索硬化症)を完治させる治療法は存在しません。

既存の治療法では、患者の余命を数ヶ月延ばす程度にとどまっています。

近年、低分子ノンコーディングRNAのサブクラスであるマイクロRNA(miRNA)が、ALS(筋萎縮性側索硬化症)の診断、予後、そして治療において重要な役割を果たすことが示されました。

本研究では、バイオインフォマティクスと計算論的アプローチを用いて、miRNAの差異プロファイルを解析し、ALS(筋萎縮性側索硬化症)における薬剤標的を予測することに焦点を当てています。

本研究では、ALS(筋萎縮性側索硬化症)患者において高度に差異発現する8つのmiRNAを特定し、そのうち4つは新規のmiRNAです。

タンパク質間相互作用ネットワークとCytoscape解析を用いて、これらの8つの高発現miRNAのハブ遺伝子を42個特定しました。

その中で、高発現ダウンレギュレーションmiRNAであるhsa-miR-455-3pの候補遺伝子として、アミロイド前駆体タンパク質(APP)を同定しました。

KEGGパスウェイ解析により、hsa-miR-455-3p/APP/セロトニン作動性経路の間に新たな関連性が見出されました。

また、分子ドッキング研究により、クルクミンがALS(筋萎縮性側索硬化症)治療における潜在的な薬剤標的となる可能性が示唆されています。

本研究では、hsa-miR-3613-5p、hsa-miR-24、hsa-miR-3064-5p、hsa-miR-4455という4つの新規miRNAバイオマーカーを同定しました。

hsa-miR-455-3p/APP/セロトニン作動性経路という新たな軸が形成されており、クルクミンはALS(筋萎縮性側索硬化症)の潜在的な薬剤標的となることが予測されます。

神経筋疾患の解読:遺伝的およびエピジェネティック制御因子の複雑な役割

PubMed(米国国立医学図書館 国立衛生研究所)

2025年5月23日;16(6):622.

所属:Laboratorio de Nutrigenética y Nutrigenómica、Instituto Nacional de Medicina Genómica、Periférico Sur 4809、Mexico City 14610、メキシコ

抽象的な

筋萎縮性側索硬化症(ALS)、脊髄性筋萎縮症(SMA)、筋ジストロフィー(デュシェンヌ型筋ジストロフィー、DMDなど)などの神経筋疾患(NMD)は、主に遺伝子変異によって引き起こされますが、DNAメチル化、ヒストン修飾、非コードRNA活性といったエピジェネティックなメカニズムによって決定的に調節されます。

これらのエピジェネティックなプロセスは、表現型の多様性と疾患の進行に寄与しており、新たなエビデンスは、特に栄養と運動といった環境因子が、これらの疾患を調節する分子経路にさらなる影響を与える可能性を示唆しています。

食物中の生理活性化合物(ポリフェノールやオメガ3脂肪酸など)は、エピジェネティックな調節特性を示し、NMD(神経筋疾患)における酸化ストレス、炎症、筋変性を軽減する可能性があります。

例えば、ALS(筋萎縮性側索硬化症)モデルにおけるクルクミンによるDNMTおよびHDAC阻害、およびDMDにおける緑茶カテキンの筋原性促進効果は、依然として調査が必要なものの、有望な治療法の可能性を示唆しています。

しかしながら、栄養エピジェネティック介入の臨床応用はまだ初期段階であり、さらなる検証が必要です。

本レビューでは、ALS(筋萎縮性側索硬化症)、SMA(脊髄性筋萎縮症)、および筋ジストロフィーにおける遺伝因子とエピジェネティック因子の相互作用を検証し、これらの疾患の多様性におけるこれらの因子の複合的な役割を明らかにします。

遺伝子治療、エピジェネティックモジュレーター、およびライフスタイル介入を組み合わせた統合的治療戦略は、NMD(神経筋疾患)の管理に対する多面的なアプローチを提供する可能性があります。

これらの相互作用をより深く理解することは、精密医療の進歩と患者転帰の改善に不可欠です。

※DNMT(DNAメチルトランスフェラーゼ):DNAへのメチル基の転移を触媒する酵素ファミリーである。

※HDAC阻害:ヒストン脱アセチル化酵素(Histone Deacetylase)の機能を抑える働きのこと。

※DMD:デュシェンヌ型筋ジストロフィー」の略称。これは、筋肉の弱まりや壊れやすさを特徴とした遺伝性疾患で、X染色体に存在するジストロフィン遺伝子の異常が原因となっている。>/b>

図1、神経筋に関与するエピジェネティックなメカニズム…

神経筋疾患に関与するエピジェネティックメカニズム。神経筋疾患は主に遺伝的起源を持ちますが、環境因子も関与する場合もあります。エピジェネティックメカニズムは、疾患の発症と表現型の調節の両方に役割を果たしています。

図2、遺伝的要因とエピジェネティック要因が関与しています…

ALSに関与する遺伝的およびエピジェネティックな因子。ALSは運動ニューロンの変性に関連する神経変性疾患(NMD)です。RNA、ヒストンのアセチル化、およびmiRNAの経路の異常が病態を進行させ、認知機能、生存率、そして治療標的に影響を与えます。

熱帯ウコン(クルクマロンガ)「赤陽」

熱帯ウコン(クルクマロンガ)「赤陽」には、自然栽培物として他に類を見ない高濃度のクルクミン類を含有していることが、新たなDNAマーカー鑑定法によって実証されています。
  
農林水産省、品種登録番号 第21486号