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IBS、抗酸化ナノ粒子のパーキンソン病治療効果を確認

セリアナノ粒子システムで活性酸素を除去


IBS(基礎科学研究院、キム・ドゥチョル院長)はナノ粒子研究団のヒョン・テクファン団長(ソウル大学校化学生物工学部教授)研究チームが細胞の内外に存在する活性酸素を領域別に除去するセリア(酸化セリウム、CeO₂)ナノ粒子を開発し、パーキンソン疾病モデルのネズミに投与して治療効果を確認したと7月29日に発表した。

活性酸素は細胞の生存に必須な要素で免疫と信号伝達に重要。しかし活性酸素の濃度が高すぎると人体に必要な生体分子を無差別的に攻撃する。人体に必要な生体分子の電子を奪って酸化させ酸化ストレスは細胞の老化を促進して死に至らしめる。

特に活性酸素による酸化ストレスは神経退行性疾患であるパーキンソン病の主要原因の一つと考えられている。細胞のミトコンドリアまたは細胞質の領域に存在する活性酸素は酸化ストレスだけでなく神経炎症で細胞の外の領域に生ずる活性酸素もパーキンソン疾患に関与する。

従来の研究のように活性酸素の発生位置による影響を究明して治療剤を開発する方法は妥当だったが選択的な活性酸素除去技術はなかった。研究チームはミトコンドリア、細胞質、細胞外の3つの領域で活性酸素を区分し、これらをそれぞれ除去できるセリアのナノ粒子構造を3つの領域に合わせて作ることに成功した。

研究チームはセリアナノ粒子の大きさと粒子表面の電荷の性質をそれぞれ変えて細胞質標的ナノ粒子、ミトコンドリア標的粒子、クラスター形態のナノ粒子の3種類のナノ粒子の体系を完成した。次いでセリアナノ 粒子システムの活性酸素除去効果を確認するためにパーキンソン病のネズミに3種類のナノ粒子を投与した。

その結果、3種のセリアナノ粒子のうち細胞質とミトコンドリア標的セリアナノ粒子が脳の炎症と酸化ストレスを減らしドーパミンを分泌する神経細胞を保護し、パーキンソン病の治療に効果があることを確認した。

今回開発されたセリアナノ粒子システムは活性酸素で生じる疾病の治療法開発に広く活用できるものと期待される。ヒョン・テクファン団長は「活性酸素を細胞内外とミトコンドリアで選択的に除去する技術を初めて開発しただけでなく、パーキンソン治療効果とナノ粒子の新たな医学的利用可能性を示す事例」と述べた。

研究結果はドイツ『Angewandte Chemie』電子版に6月22日に掲載された。






[2018-08-01]

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