Research press release



Neuroscience: Restoring lost brain cells in neurodegenerative disease

脳の非神経細胞を特定の機能を果たす神経細胞へと1ステップで変換させる方法が、単離ヒト細胞とマウスで実証されたことを報告する論文が、今週、Nature に掲載される。この方法は、パーキンソン病のマウスモデルの症状を回復させることが示され、神経変性疾患の治療法を探究する新たなアプローチになる可能性がある。


今回、Xiang-Dong Fuたちの研究チームは、アストロサイトを機能的なドーパミン作動性神経細胞に変換できることを実証した。アストロサイトは、脳の非神経細胞で、PTBP1と呼ばれるRNA結合タンパク質を産生する。このPTBP1は、アストロサイトが神経細胞になるのを阻害する。パーキンソン病のマウスモデルにおいてPTBP1を除去すると、アストロサイトが十分に機能的な神経細胞に変換されて、失われた神経回路を再構築し、ドーパミン濃度の回復と運動障害からの救済をもたらすことが分かった。また、PTBP1を、アンチセンスオリゴヌクレオチド(神経変性疾患の治療に極めて有望なことが最近実証されている治療薬のクラス)を使って一過的に抑制する方法も有効であるという重要な結果が得られた。


A single-step method to convert non-neuronal brain cells into functional neurons, demonstrated in isolated human cells and in mice, is reported in Nature this week. The technique is shown to reverse symptoms of Parkinson’s disease in a mouse model of the disease, and may represent a new approach to explore for the treatment of neurodegenerative conditions./p>

A major goal of regenerative medicine is to replace neurons lost during neurodegenerative disorders and promote integration of new neurons into functional neural circuits. Parkinson’s disease, for example, is characterized by a loss of dopaminergic neurons in a region of the brain responsible for reward and movement.

Xiang-Dong Fu and colleagues show that astrocytes can be turned into functional dopaminergic neurons. Astrocytes are non-neuronal brain cells that produce an RNA-binding protein called PTBP1, which prevents them from becoming neurons. Removing PTBP1 converts them to fully functional neurons that repopulate the lost neuronal circuits, restores dopamine levels and rescues motor deficits in mouse models of Parkinson’s disease, the authors report. Importantly, transiently suppressing PTBP1 with antisense oligonucleotides, a class of therapeutic that has recently demonstrated remarkable promise in the treatment of neurodegenerative diseases, is also effective.

The study offers a new regenerative approach for the treatment of neurodegenerative diseases. The authors caution that further research is needed before the approach can be applied to humans. Once developed further, it may be applicable not only to Parkinson’s disease but also other neurodegenerative disorders.

doi: 10.1038/s41586-020-2388-4

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