遠赤外線自由電子レーザーによる、アミロイド線維の効果的な分解を確認 ~アミロイド関連疾患の低侵襲治療への応用に期待~

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研究の要旨とポイント

  • テラヘルツ領域の遠赤外線自由電子レーザーを用いて、タンパク質のアミロイド線維を効果的に分解できることを世界で初めて明らかにしました。
  • アミロイド線維は、タンパク質が繊維状の立体構造を取ったもので、体内に蓄積するとアミロイドーシスなど重篤な疾患を引き起こします。アルツハイマー病患者の脳にも蓄積することが知られており、原因の1つと考えられていますが、強固で水に溶けにくいため、一度蓄積してしまうと取り除くことは困難とされてきました。
  • 遠赤外線自由電子レーザーは、生物の組織に浸透しやすく、深い位置にある神経や臓器にまで到達できます。今回の成果は、周囲の組織や臓器に影響を与えにくい、低侵襲治療の一助となると期待されます。

【概要】
東京理科大学総合研究院赤外自由電子レーザー研究センターの川崎平康研究員、理学部化学科の築山光一教授、大阪大学産業科学研究所の入澤明典助教らの研究グループは、テラヘルツ領域(波長50~100マイクロメートルの遠赤外線)の自由電子レーザーを用いて、タンパク質のアミロイド線維を効果的に分解できることを世界で初めて明らかにしました。

タンパク質が繊維状に固まったものをアミロイド線維といい、生物の体内で異常に蓄積、沈着するとアミロイドーシスなどの重篤な疾患を引き起こします。また、認知症の1つであるアルツハイマー病の患者の脳内にも、アミロイド線維が沈着していることが確かめられています。 アミロイド線維は生物の体温程度の温度では非常に強固で水にも溶けにくいため、一度沈着したものを取り除くことはこれまで困難とされてきました。遠赤外線自由電子レーザーは生物の体に浸透しやすいため、正常な組織を傷つけることなく、脳や体の深い位置にある神経や臓器に溜まったアミロイド線維を直接破壊できる可能性があります。

本研究の成果は2019年7月23日に、Scientific Reportsにオンライン掲載されました。

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