レビー小体型認知症で発見された3つの腸内細菌を同定

レビー小体型認知症で発見された3つの腸内細菌を同定

https://neurosciencenews.com/microbiome-lewy-body-dementia-22693/

Three Intestinal Bacteria Found in Dementia With Lewy Bodies Identified - Neuroscience News

特集神経学神経科学オープン・ニューロサイエンス論文-2023年3月1日号
概要：レビー小体型認知症に関与する3種類の細菌を同定した研究。この研究結果は、この病気を診断するための新しいバイオマーカーを提供し、治療法開発のための新しい道を開く可能性があります。

出典 名古屋大学

レビー小体型認知症（DLB）は、最も一般的な認知症の一つであり、治療法が確立されていない。これまでの研究で、人間の消化管に生息する微生物である腸内細菌が、同じく神経変性疾患であるパーキンソン病に関与していることが示唆されていましたが、DLBに関与する細菌は特定されていませんでした。

このたび、名古屋大学大学院医学系研究科の研究者らのグループは、パーキンソン病に関与する3つの細菌（コリンセラ、ルミノコッカス、ビフィドバクテリウム）を同定しました。

この研究成果は、npj Parkinson's Disease誌に掲載され、診断や治療への新たな道を開くものと期待されています。

DLBの発症は、神経細胞間の信号伝達を担う脳内タンパク質であるαシヌクレインの異常な沈着に関連しています。レビー小体型」と呼ばれるこれらの沈着物が存在すると、脳内の化学物質に影響を与え、思考、推論、記憶の低下を引き起こします。症状としては、混乱、記憶喪失、運動障害、幻覚などがあります。

パーキンソン病も運動障害で始まりますが、1年以内に認知機能が低下する患者さんもいます。このような患者さんは、この認知機能の低下が起こった時点でDLBと診断されます。パーキンソン病の患者さんのうち、どの患者さんが1年以内に認知機能の低下を起こし、DLBの患者さんになるかを医師が予測することは困難です。

名古屋大学大学院医学系研究科の平山雅章准教授（オミックス医学）、大野欽司教授（神経遺伝学）、西脇裕助教（神経遺伝学）らの研究グループは、岡山神経内科クリニック、岩手医科大学、福岡大学と共同で、DLB、パーキンソン病、急速眼球運動行動障害患者の腸内細菌および糞便胆汁酸を解析した結果、DLB患者には腸内細菌が存在することを明らかにしました。

その結果、コリンセラ、ルミノコッカス、ビフィドバクテリウムという3つの腸内細菌が、DLB患者さんと関連していることを発見したのです。このことは、この神経変性疾患の診断や治療に役立つ可能性を示唆しています。

研究者らは、パーキンソン病とDLBに関与する腸内細菌の共通点も見いだした。両疾患では、腸管粘膜を分解するアッカーマンシアという細菌が増加した。一方、腸内の短鎖脂肪酸（SCFA）を産生する細菌は減少していた。

"SCFA産生菌の減少は、パーキンソン病、アルツハイマー病、ALSで繰り返し報告されています "と大野は説明します。

"このことは、神経変性疾患に共通する特徴であることを示唆しています。" SCFAは、制御性T細胞を産生するので、重要です。この種の細胞は、神経炎症を抑制することにより、免疫系の制御に重要な役割を果たします。"

一方、DLB患者においては、ルミノコッカス・トルクの増加、コリンセラの増加、ビフィドバクテリウムの減少が見られました。これは、レベルが変化しないパーキンソン病の患者さんとは異なるものでした。将来的には、これらの知見をもとに、医師が人の消化管内の細菌を分析し、DLBとパーキンソン病を区別することができるようになるかもしれません。

重要なのは、ビフィズス菌の減少が、DLBの治療法の可能性を示唆していることである。ビフィズス菌は、中枢神経系および末梢神経系における神経細胞の成長、発達、維持をサポートする重要なタンパク質である脳由来神経栄養因子を増加させます。したがって、DLBにおけるその減少は、認知機能の低下と関連している可能性が高いと考えられます。

同様に、ルミノコッカス・トルクスもコリンセラも酵素を持つ腸内細菌で、その産物が脳の黒質という部位の炎症を制御しています。

黒質は、運動の調節に関わる神経伝達物質であるドーパミンを産生し、パーキンソン病ではこれが欠乏している。パーキンソン病と比較して、DLBの人ではこれらの細菌のレベルが高かったのです。このことは、DLBとパーキンソン病を区別する重要な特徴である、運動への影響が遅れて現れる理由を説明しているのかもしれません。

これは腸の図を示しています
レビー小体型認知症に関連する腸内細菌を特定した研究者たち。出典：松下玲子
「今回の発見は、診断と治療の両方に役立てることができます」と、大野研究員は説明する。「パーキンソン病の患者さんが、運動症状が出てから1年以内に認知症を発症した場合、DLBと診断されます。しかし、パーキンソン病の患者さんがDLBの患者さんになるかどうかは、今のところ予測できません。腸内細菌を調べることで、そのような患者さんを特定することができます。"

"治療に関しては、パーキンソン病患者にルミノコッカス・トルケスやコリンセラを投与することで、黒質における神経炎症を遅らせることが期待されます "と大野は付け加えています。"ビフィズス菌を増やす治療介入は、DLBの発症と進行を遅らせ、認知機能障害を軽減する可能性があります。"

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"DLBに特有の腸内細菌の存在は、パーキンソン病を発症する患者とDLBを先に発症する患者がいることの説明になるかもしれません。"と大野は述べています。DLBとパーキンソン病に共通する異常な細菌を正常化することで、両疾患の発症を遅らせることができるかもしれません」と大野は述べています。腸内細菌叢を改善することは、認知症治療の足がかりになります。我々の発見は、新しい全く異なる治療薬の発見への道を開くかもしれません。"

このマイクロバイオームとレビー小体型認知症の研究ニュースについて
著者 Matthew Coslett（マシュー・コスレット
出典 名古屋大学
連絡先 名古屋大学 Matthew Coslett（マシュー・コスレット
画像 画像のクレジットは松下玲子です。

オリジナルの研究です。オープンアクセス
"Gut microbiota in dementia with Lewy bodies" by Masaaki Hirayama et al. npj Parkinson's Disease

要旨

レビー小体型認知症における腸内細菌叢

レビー小体型認知症（DLB）28人、パーキンソン病（PD）224人、特発性急速眼球運動睡眠行動障害（iRBD）26人から成るαシヌクレイン症患者278人の腸内細菌叢と糞便胆汁酸を分析した。PDと同様に、短鎖脂肪酸産生属はDLBで減少していた。

さらに、DLBではRuminococcus torquesとCollinsellaが増加していたが、PDでは変化がなかった。DLBとPDを区別するランダムフォレストモデルでは、腸管透過性を高めると推定されるRuminococcus torquesとCollinsellaの高値、およびアルツハイマー病でも観察されるBifidobacteriumの低値がDLBを予測することが示されました。

Ruminococcus torquesとCollinsellaは主要な二次胆汁酸産生菌でもあることから、糞便中の胆汁酸を定量したところ、DLBではウルソデオキシコール酸（UDCA）の産生が高いことが分かった。DLBにおけるUDCAの増加は、黒質での神経炎症を緩和する可能性があり、一方、大脳新皮質では神経炎症は重要でない可能性がある。

ビフィズス菌とその代謝物を増加させる治療的介入は，DLBの発症と進行を遅らせる可能性がある．

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