メタボリック化合物がデュシェンヌ型筋ジストロフィーの進行を遅らせることをマウスで確認

デュシェンヌ型筋ジストロフィーDMD)は、筋肉細胞を維持するジストロフィンと呼ばれるタンパク質の変化により、進行性の筋肉変性と筋力低下を特徴とする遺伝性疾患です。最近まで、DMDの患者は10代を超えて生存することはありませんでした。心臓や呼吸器の治療の進歩により、寿命が延び、30代前半まで生存率が上がりました。

DMDでは、遺伝子治療エクソンスキップ、停止コドンのリードスルー、遺伝子修復などの戦略があります。新しい研究では、いつの日かDMDのために開発されるかもしれない有望な治療法が報告されています。スイス連邦工科大学EPFLおよびローザンヌ大学の研究者らは、スイスのライフサイエンス企業Amazentis社の研究者らと共同で、マウスモデルに代謝物化合物であるUrolithin Aを補給することで、DMDの進行を遅らせることができることを実証しました。

この研究成果は、Science Translational Medicine誌に掲載され、"Urolithin A improves muscle function by inducing mitophagy in muscular dystrophy "と題されています。

ミトコンドリアは、「細胞の発電所」とも呼ばれ、細胞内でエネルギー生産を担う小器官です。ミトコンドリアの機能障害は、DMDに関与していると言われています。研究チームは、筋幹細胞とDMDにおけるミトコンドリアのオートファジーの役割について研究しました。

研究チームは、「ミトコンドリア機能不全はDMDの原因となっているが、そのメカニズムはまだ解明されていない」と述べています。"実験モデルとDMD患者における我々のデータは、ミトコンドリアのオートファジー(マイトファジー)に関与する遺伝子の発現低下が、ミトコンドリア機能障害に寄与することを示しています。

デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、小児期に診断される最も一般的な致死的遺伝病で、未だに治療法が確立されていない。」と、Johan Auwerx医学博士は説明しています。「今回の研究は、筋ジストロフィーの新たな治療法を模索する上で、大きなブレークスルーとなるだろう」と述べています。

この化合物をDMDマウスに10週間与えたところ、マイトファジーのレベルが上昇し、正常な状態に戻ったそうです。天然化合物であるウロリチンAは、マウスとヒトの両方でマイトファジーを活性化し、ミトコンドリアの健康状態を改善することが知られています。

また、筋肉の損傷が減少し、筋肉の健康状態とパフォーマンスが向上したことが確認されました。DMDマウスにUrolithin Aを投与したところ、対照群に比べて握力が31%、走力が45%、生存率が40%向上しました。

また、Urolithin Aは、DMDマウスの心臓と横隔膜の筋肉の線維化を36%と39%減少させ、マウスの筋肉幹細胞の再生を促進したという重要な観察結果も得られました。

本研究に先立ち、DMD患者の筋肉機能の劇的な低下は、ミトコンドリアの機能不全と関連していることが理解されていました。アマゼンティス社のプロジェクトリーダーも務めるDavide D'Amico博士は、「本研究では、機能不全に陥ったミトコンドリアを除去して再利用するマイトファジーの欠陥が、DMDの進行に重要な役割を果たしていることを発見した」と述べています。

今回の研究成果は、ウロリチンAが健康な筋肉をサポートするだけでなく、DMDや進行性の筋肉疾患の治療薬としての可能性にも希望を与えるものです。

「これらのデータは、マイトファジーの回復がDMDの症状を緩和することを示しており、UA筋ジストロフィーの治療に応用できる可能性を示唆している」と研究者は結論づけています。