カリフォルニア大学サンフランシスコ校およびグラッドストーン研究所の神経科学者であるアンドリュー・ヤンは、脳に栄養を供給する特異な血管構造を研究している。全身の血管系と比較すると、脳血管はより緻密な細胞層によって裏打ちされている。これらの細胞層は血液脳関門と呼ばれ、毒素や病原体、さらには大半の分子を脳内に侵入させない機能にちなんで名付けられている。
しかし、ヤンの研究は、血液脳関門が従来考えられていたよりもはるかに透過性を有することを明らかにした。彼の研究により、100種類以上のタンパク質が健常マウスの脳内へ移行し、その機能維持を支えていることが確認されている。これらのタンパク質は、血管壁上の受容体と呼ばれる分子に結合することで脳内へ侵入する。この結合が一連の細胞内プロセスを誘導し、最終的にタンパク質が血管壁を通過して脳組織へ到達することを可能にする。
血液脳関門を硬直した境界と捉えるのではなく、34歳のヤンはそれを「家」にたとえる。すなわち、脳には壁があるが、同時に栄養を取り込み、老廃物を排出するためのドアや窓も存在するというのである。
現在、ヤンの研究室では、これらのタンパク質を網羅的にカタログ化し、それらの脳内移行を媒介する主要な受容体を特定する研究が進められている。この成果は、薬剤を脳へ直接送達する新たな可能性を切り開くものである。生物医学研究者はこれまで、多くの分子が血液脳関門を通過する仕組みを十分に理解してこなかった。ヤンの研究を基盤として、研究者は受容体に結合する抗体を設計・合成し、それらを関門通過させて、脳内の特定部位や細胞種、例えば腫瘍細胞を標的化できる可能性がある。
ヤンが脳研究に取り組む個人的動機は、認知症の治療法を見出したいという願いにある。父親が50代半ばで認知症と診断されたことを契機に神経科学の道を志した。「私は残りの人生を脳の老化や認知症の研究に捧げることができます」とヤンは言う。「たとえ失敗し、何の成果も残せなかったとしても、それでも生きる価値のある人生だったと思うでしょう」。
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