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N-アセチルグルコサミンはミトコンドリア機能不全マウスモデルにおける神経炎症を選択的に軽減する
- 出典:
- Acta physiologica (Oxford, England). 2026;242(3):e70179
- DOI:
- 10.1111/apha.70179
要旨:
ミトコンドリア機能不全は複数の神経変性疾患の中心的な役割を果たしているものの、神経変性の基盤となる細胞現象の時系列はまだ十分に明らかにされていない。筆者らの研究は、致死的なミトコンドリア脳症のマウスモデルにおける神経変性の進行を特徴づけるとともに、経口N-アセチルグルコサミン補給の治療的可能性を評価することを目的としていた。
コエンザイムQ欠損症の一次的なマウスモデルを用いて、筆者らは無症状段階、症状発現段階、末期段階における神経変性を検討した。神経細胞の完全性、グリア細胞活性化、髄鞘形成、および炎症応答に対して、組織学的、分子生物学的、および超微細構造的アプローチを適用するとともに、運動協調性の行動分析を実施した。N-アセチルグルコサミンは生後1か月時点から経口投与され、神経炎症、髄鞘完全性、および運動能力に対する効果が評価された。
その結果、臨床症状の発症前にアストロサイト活性化と神経細胞喪失が検出されたのに対し、親炎症性ミクログリアはより後期の疾患段階に出現することが明らかになった。さらに、早期の髄鞘異常はオリゴデンドロサイト前駆細胞数の初期増加に伴われており、髄鞘ストレスに対する代償的応答を示唆していた。経口N-アセチルグルコサミン補給は炎症シグナル伝達経路の調節を通じて、グリア細胞活性化および神経炎症マーカーを減少させたことが示された。治療が構造的損傷を完全に逆転させたり髄鞘タンパク質発現を回復させることはなかったものの、運動協調性に有意な改善がもたらされたと筆者らは報告している。
これらの知見から、ミトコンドリア脳症において早期グリア活性化、神経細胞喪失、および髄鞘変化が時系列に沿って進行することが明らかになった。疾患の早期段階でグリア細胞応答および神経炎症を標的とすることは、神経変性の進行を緩和し機能的転帰を改善させる可能性があり、ミトコンドリア障害に対する生理学的に関連した治療機会の存在を示唆していた。
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プリディアベテスおよび糖尿病患者におけるグルコサミン常用と心血管疾患の関連:UK Biobank からの前向きコホート研究
- 出典:
- Journal of integrative and complementary medicine. 2026:27683605261418094
- DOI:
- 10.1177/27683605261418094
要旨:
従来の研究では、グルコサミンの常用が心血管疾患(CVD)の発症リスク低下と関連していることが示唆されている。しかし、このような逆相関が、より高いCVDリスクを有する糖尿病患者でも成立するかについては、依然として不明である。筆者らは、プリディアベテスおよび糖尿病患者におけるグルコサミンの常用と心血管疾患との関連を調べることを目的とした。
UK Biobank から同定されたグルコサミン使用情報を持つ54,096名の参加者を対象としたコホート研究において、筆者らはCox回帰を用いて、糖尿病およびプリディアベテス患者集団におけるグルコサミンの常用と全心血管疾患事象および心血管疾患の亜型との関連を評価した。さらに、C反応性タンパク質(CRP)値と遺伝的感受性の併合作用が、心不全、虚血性心疾患(IHD)、脳卒中に及ぼす影響についても検討した。
中央値10.56年の追跡期間中に、全体で30,716件の心血管疾患事象が確認された。筆者らは、糖尿病およびプリディアベテス患者において、グルコサミン使用と心血管疾患事象リスクの間に有意な逆相関を認めた(全心血管疾患事象:ハザード比 0.94 [95%信頼区間:0.91-0.96]、心不全:0.89 [0.81-0.99]、虚血性心疾患:0.89 [0.84-0.95]、脳卒中:0.86 [0.77-0.97])。グルコサミンの心血管疾患への効果はCRP値が低い個人でより顕著であり(0.85 [0.82-0.89])、グルコサミン非使用の高遺伝リスク群と比較して、低遺伝リスクでグルコサミン使用者である個人は対応する心血管疾患事象のリスクが最も低かった(心不全:0.64 [0.52-0.80]、虚血性心疾患:0.48 [0.42-0.55])。
グルコサミンの常用は、糖尿病およびプリディアベテス患者における心血管疾患事象リスク低下と関連していることが示された。この関連はCRP値が低く、心血管疾患多遺伝子リスクスコアが低い個人において、より顕著であり、これらの知見はグルコサミン使用に適した対象集団の特定に役立つ可能性があると筆者らは述べている。
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骨関節炎およびウイルス性関節炎における慢性炎症と疼痛管理のための新規局所投与ゲル製剤
- 出典:
- Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie. 2026;196:119116
- DOI:
- 10.1016/j.biopha.2026.119116
要旨:
骨関節炎は一般的かつ慢性の変性関節疾患であり、疼痛、硬直、腫脹、疲労などの持続的な症状をもたらし、運動能力を著しく低下させ、生活の質を大きく減少させるものである。
ウイルス感染は既存の骨関節炎を有する個人における関節炎症をさらに悪化させる可能性があり、特にチクングニアウイルス(CHIKV)はアジアと南米において公衆衛生上の懸念が増加している。
ウイルス後関節炎は慢性骨関節炎症状を頻繁に模倣し、または強化するものである。
一方、現在の治療法は主に鎮痛薬、コルチコステロイド、および生物学的製剤に依存しており、しばしば一時的な緩和のみをもたらし、全身的な副作用を引き起こす可能性がある。
加えて、低いバイオアベイラビリティと関節組織への限定的な薬物浸透は、長期的な治療効果を得るうえで依然として主要な障害である。
このような課題に対処するため、筆者らの研究は、治療薬を局所的かつ持続的に炎症を起こした関節に送達できるプロニオソームベースの局所ゲルの開発に焦点を当てたものである。
この製剤には、抗炎症および軟骨保護特性を有するために選択されたベルベリン塩酸塩、オウレン抽出物、およびグルコサミンが組み込まれた。
非イオン性界面活性剤と共脂質は、皮膚浸透性を高め、小胞の安定性を改善し、制御された放出を支援するために最適化された。
骨関節炎およびチクングニアウイルス誘発関節炎の両方のin vivo モデルを用いた臨床前評価が実施された結果、最適化されたプロニオソームゲルは、炎症マーカーの低下、軟骨保護の改善、および軟骨下骨構造の改善を含む強い治療効果を実証したものである。
重要なことに、肝臓または腎臓の毒性は観察されなかった。
これらの知見から、筆者らは、プロニオソームベースのゲルが関節炎管理のための安全で効果的な局所アプローチを提供し、全身的な曝露を最小化しながら局所的かつ持続的な薬物送達を実現することが示唆されると述べている。
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関節軟骨再建のための機械的生体活性ナノファイバーと軟骨形成キューを統合した階層的に強化された注入可能なキトサンベースのハイドロゲル
- 出典:
- Int J Biol Macromol. 2026 Jan 6;340(Pt 1):150133
- DOI:
- 10.1016/j.ijbiomac.2026.150133
要旨:
関節軟骨欠損は整形外科領域において依然として解決が難しい臨床課題である。
関節軟骨は滑膜関節における荷重支持組織であり、主にⅡ型コラーゲン(type II collagen)とアグリカン(aggrecan)から成る階層的に組織化された細胞外マトリックス(extracellular matrix:ECM)を特徴とするが、血管や神経を欠き、細胞密度も低いことから、自己修復能が著しく制限されている。
このような欠損が未治療のまま放置された場合、外傷後変形性関節症へと進行することが多い。
骨軟骨再生を目的とした組織工学的手法は近年大きく進展しているものの、関節軟骨が有する階層的構造の再現性や、関節内で要求される高い力学特性を同時に満たすことは、依然として大きな課題である。
こうした背景のもと、筆者らは、チオール化キトサンを基材とし、2%のシルクフィブロインナノファイバーとグルコサミンを組み込むことで、体内でゲル化可能な注入型ナノコンポジットハイドロゲルを開発したと報告している。
本ハイドロゲルは、未修飾のキトサンハイドロゲルと比較して圧縮強度が100.3%増加したほか、生物学的活性の面でも、細胞増殖が26.2%向上し、細胞遊走能が150%改善し、さらに軟骨分化の指標が増強されたことが示された。
ラット骨軟骨欠損モデルを用いた検討では、本ハイドロゲルの適用により、周囲組織との連続的な統合、関節表面の修復が促進され、軟骨特異的マーカーであるⅡ型コラーゲン(COL-II)およびSOX-9の発現が有意に上昇したと筆者らは述べている。
これらの結果から、関節軟骨修復において長年課題とされてきた「力学的安定性」と「生物活性」のトレードオフを克服する可能性を有するアプローチであることが示唆されたと報告されている。
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キトオリゴ糖による非アルビカンス性カンジダ菌株および植物病原性フザリウム属菌の標的化:抗真菌メカニズムの解明
- 出典:
- ACS Omega. 2025 Dec 6;10(50):61852-61866
- DOI:
- 10.1021/acsomega.5c08432
要旨:
アゾール系やエキノカンジン系など、現在広く使用されている抗真菌薬に対する耐性菌の世界的な拡大は、公衆衛生上の大きな課題となっており、新たな抗真菌候補物質の探索が求められていると筆者らは指摘している。
キトオリゴ糖は水溶性で生体適合性に優れ、抗微生物作用や免疫調節作用などの医療分野での応用に加え、植物成長促進剤や生物農薬といった農業分野での利用も期待されている化合物群である。
ヒトに侵襲性カンジダ症(カンジダ血症など)を引き起こす Candida albicans をはじめとするカンジダ属真菌や、小麦・トウモロコシなどで深刻な被害をもたらす植物病原性真菌 Fusarium 属は、医療および農業の両面で重要な問題となっている。
本研究では、低分子量キトオリゴ糖の抗真菌活性を、複数の Candida 株および植物病原性糸状菌に対して評価したと筆者らは述べている。
キトオリゴ糖混合物は、市販キトサンを Chromobacterium violaceum 由来のGH46ファミリーキトサナーゼ(CvCsn46)で加水分解することにより調製された。
エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)により、得られたキトオリゴ糖には単糖であるβ-D-グルコサミン(GlcN)と、その二量体から四量体(GlcN₂~₄)が主に含まれることが確認されたと報告されている。
さらに、GlcN四量体とCvCsn46の開状態(アポ型)および閉状態(基質結合型)立体構造モデルとのインシリコ解析から、GlcN₄や他のオリゴ糖が加水分解され、GlcNやGlcN₂~₃が生成される反応機構の一端が示唆されたとしている。
フーリエ変換赤外分光法(FTIR)による解析では、酵素反応によって得られたキトオリゴ糖に特徴的なアミノ基および水酸基のシグナルが確認された。
抗真菌活性の評価では、液体培地希釈法および殺菌時間測定試験により、キトオリゴ糖が Candida krusei(Pichia kudriavzevii)、C. parapsilosis、C. tropicalis の増殖をin vitroで抑制することが示されたとされる。
最小発育阻止濃度(MIC)は78~312 μg/mLの範囲で静菌的作用を示し、最小殺菌濃度(MLC)は156~625 μg/mLで殺菌的作用が認められたと報告されている。
糸状菌に対しては、Fusarium oxysporum(IC₅₀=298 μg/mL)および F. solani(IC₅₀=316.5 μg/mL)の菌糸成長を有意に抑制した(p<0.05)とされている。
蛍光顕微鏡および走査型電子顕微鏡による観察では、キトオリゴ糖処理によって細胞膜の破壊および透過性亢進、活性酸素種(ROS)の産生増加、細胞収縮や表面変形といった形態変化が生じ、感受性を示す Candida および Fusarium 株が最終的に死滅した様子が確認されたと筆者らは述べている。
また、イオン強度およびpHの影響を検討した結果、キトオリゴ糖の抗真菌作用にはイオン性相互作用と非イオン性相互作用の双方が関与していることが示唆された。
これらの知見から、キトオリゴ糖は主として真菌の細胞膜を標的として作用し、将来的な抗真菌薬候補として有望である可能性があると報告されている。