カンナビノールで脳細胞を保護

カンナビノールで脳細胞を保護

ソークの科学者たちはショウジョウバエのカンナビノールの神経保護特性を観察し、外傷性脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病の将来有望な治療法として役立つ可能性のあるカンナビノール類似体を特定した

【ラホーヤ】10歳以上の65人にXNUMX人がアルツハイマー病やパーキンソン病などの加齢に伴う神経疾患を発症しているが、この集団に対する治療の選択肢は依然として少ない。科学者たちは、カンナビノイド（よく知られているTHC（テトラヒドロカンナビノール）やCBD（カンナビジオール）などの大麻植物由来の化合物）が解決策となる可能性があるかどうかの調査を開始している。 CBN (カンナビノール) と呼ばれる XNUMX 番目のあまり知られていないカンナビノイドは、最近研究者の興味をそそられ、より穏やかで精神活性の低い物質の臨床的可能性を探求し始めています。

新しい研究では、ソーク研究所の科学者たちが、CBNがどのように老化や神経変性から脳を守るのかを説明し、その発見を利用して潜在的な治療法の開発に役立てています。研究者らは、標準的な CBN 分子よりも神経保護効果の高い 4 つの CBN にヒントを得た化合物を作成しました。そのうちの 1 つは、ショウジョウバエのモデルにおける外傷性脳損傷の治療に非常に効果的でした。

に発表された調査結果、 レドックスバイオロジー 29年2024月XNUMX日の論文では、外傷性脳損傷、アルツハイマー病、パーキンソン病などの神経疾患の治療におけるCBNの可能性を示唆し、脳に対するCBNの影響のさらなる研究が臨床で使用するための新しい治療法の開発にどのように影響する可能性があるかを強調しています。

「CBNには神経保護特性があるだけでなく、その誘導体はさまざまな神経疾患の新しい治療法となる可能性を秘めています」と研究教授は語る パメラ・マーヘル、研究の上級著者。 「私たちは、神経保護を行っているCBN内の活性基を特定し、それを改良してより優れた神経保護能力と薬物のような効果を持つ誘導体化合物を作成することができました。」

多くの神経疾患には、電力を生成するミトコンドリアの機能不全によるニューロンと呼ばれる脳細胞の死が伴います。 CBN は、このミトコンドリアの機能不全を防ぐことで神経保護効果を発揮しますが、CBN がどのように正確にこれを行うのか、また科学者が CBN の神経保護能力を向上させることができるかどうかは不明のままです。

ソークチームは以前、CBNがミトコンドリア機能の複数の特徴を調節して、オキシトーシス/フェロトーシスと呼ばれる一種の細胞死からニューロンを保護していることを発見した。 CBN の神経保護活性のこのメカニズムを解明した後、彼らは学術的および産業的な創薬手法の両方を適用して、その活性をさらに特徴づけ、改善する試みを開始しました。

まず、彼らはCBNを小さな断片に分割し、断片の特性を化学的に分析することによって、それらの断片のうちどれが最も効果的な神経保護剤であるかを観察しました。第二に、彼らは 4 つの新規 CBN 類似体 (化学的に類似したもの) を設計および構築し、それらのフラグメントを増幅して薬物スクリーニングに移しました。

「私たちは、CBN そのものよりも効率的に脳に入り、より迅速に作用し、より強い神経保護効果を生み出すことができる CBN 類似体を探していました」と、筆頭著者であり、マーハー研究室の博士研究員である Zhibin Liang 氏は述べています。 「私たちがたどり着いた4つのCBN類似体は、薬効のある化学的性質が改善されており、これは刺激的であり、治療薬として使用するという私たちの目標にとって非常に重要でした。」

1 種類の CBN 類似体の化学的薬効を試験するために、研究チームはそれらをマウスとヒトの神経細胞培養液に適用しました。 2つの異なる方法でオキシトーシス/フェロトーシスを開始したところ、XNUMXつの類似体はそれぞれ、XNUMX) 細胞死を防ぐことができ、XNUMX) 通常のCBNと比較して同様の神経保護能力があることがわかりました。

次に、成功した類似体を外傷性脳損傷のショウジョウバエモデルでテストしました。類似体の 1 つである CPXNUMX は、外傷性脳損傷の治療に特に効果的であり、症状発症後に最も高い生存率をもたらしました。

「私たちの研究結果は、CBN の治療可能性を実証するのに役立ちます。また、CBN の薬剤のような特性を再現し、改良する科学的機会も示します」とマーハー氏は言います。 「いつの日か、このCBNアナログを大事な試合の前日にサッカー選手に、あるいは交通事故の生存者が病院に到着したときに渡すことができるだろうか？私たちは、これらの化合物がさらなる損傷から脳を保護する上でどれほど効果的であるかを知ることに興奮しています。」

今後、研究者らはこれらのCBN類似体のスクリーニングと特性評価を継続し、化学設計を改良する予定である。彼らはまた、加齢に伴う神経変性と脳細胞、特にミトコンドリアの変化をより詳しく調べ始め、細胞の健康を促進し、加齢に伴う神経機能不全を防ぐために、これらの薬剤のような化合物をどのように適切に適合させることができるかを検討する予定です。

他の著者には、デビッド・ソリアーノ・カステルとソークのヴォルフガング・フィッシャーが含まれます。サンディエゴ州立大学シャイリーバイオサイエンスセンターのアレック・カンディブ氏とキム・フィンリー氏。

この研究は、ソーク研究所のポール・F・グレン老化生物学センター、バンディ財団、シャイリー財団、国立衛生研究所（R01AG067331、R21AG064287、R01AG069206、RF1AG061296、R21AG067334、NCI CCSG P30CA01495、NlA）の支援を受けた。 P30AG068635、S10OD021815）、およびヘルムスリーゲノム医学センター。

DOI： 10.1016 / j.redox.2024.103138