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糖尿病による高血糖の影響で脳機能が変化するとアルツハイマー病のリスクが高まる、ネバダ大学研究報告

2021.11.08

糖尿病とアルツハイマー病の関連のメカニズム解明へ一歩前進

糖尿病はアルツハイマー病のリスク因子の一つとして位置付けられている。しかし糖尿病がどのようにアルツハイマー病の発症を促すのかは明らかになっておらず、現在も多くの研究が続けられている。

そうした中、糖尿病による高血糖の影響で脳機能が変化することがアルツハイマー病のリスクを高めるとする、動物実験の結果が報告された。米ネバダ大学ラスベガス校のJames Hyman氏らの研究の成果であり、詳細は、「Communications Biology」に9月3日掲載された。

発表された論文によると、慢性的な高血糖状態は、げっ歯類の作業記憶ネットワークの一部を変える可能性があり、それによって記憶が損なわれると考えられるという。

論文の上席著者であるHyman氏は、「アルツハイマー病発症前段階のモデル動物による研究の結果、糖尿病の最大の特徴である高血糖が、脳の神経活動を損なうというメカニズムが示された。

アルツハイマー病患者では高血糖で神経活動の変化が生じることが観察されており、これら両者のメカニズムが重複したものである可能性を示唆する初のエビデンスだ」と語っている。

Hyman氏らは、ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病モデルラットでは、記憶の形成に重要な「海馬」と、意思決定や情動などにかかわる「前帯状皮質(anterior cingulate cortex;ACC)」とが、過剰に接続したり過同期していることを見いだした。

このような作業記憶ネットワークの乱れは、アルツハイマー病の初期に認められる。

同氏らの実験では、STZラットに迷路を通り抜けるという課題を与えた。するとSTZラットには、アルツハイマー病の初期と同様の変化が生じたと考えられる海馬とACCに、過剰接続・過同期というエラーが引き起こされていることが確認され、迷路の通過に要した時間が対照ラットに比較し有意に長かった。

「われわれは、脳のさまざまな部分が連携して機能するためには同期が重要であることを理解している。しかし最近の研究から、脳内の特定の領域であまりにも多くの接続が発生してしまうことがあり、それによって適切なタイミングでの同期が妨げられることもあると分かってきた。これが記憶の障害につながるのだと、われわれは考えている」とHyman氏は述べている。

その上で、「アルツハイマー病の患者は、本来であれば接続に柔軟性のあるいくつかの脳領域が、過剰につながってしまっている可能性がある」との考察を加えている。

また、論文の共著者の一人である同大学のJefferson Kinney氏は、大学のニュースリリースの中で、「アルツハイマー病の患者数が急増しているとともに、糖尿病または前糖尿病の罹患率も増加している。これは、これら2つの疾患に何らかの関連がある可能性を示唆しているとも考えられる。

両者の発症に共通するメカニズムを明らかにすることが重要だ」と本研究の意義を語っている。

なお、動物実験の研究結果が全て人間にも当てはまるとは限らない。(HealthDay News 2021年10月1日)

Copyright © 2021 HealthDay. All rights reserved.
Photo Credit: Adobe Stock

(参考情報)
Abstract/Full Text
https://www.nature.com/articles/s42003-021-02558-4

Press Release
https://www.unlv.edu/news/release/unlv-research-bolsters-link-between-diabetes-and-alzheimer-s-disease

構成/DIME編集部

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