腸内菌が脳に果たす新たな役割を発見

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われわれは、メタボローム解析という手法を用いることで、無菌マウスと比較して、ProB3マウスの血中で増加した代謝物を16種類同定しました（図3A）。その中には、マウスを用いた研究で、加齢や精神疾患などで衰えた脳機能を改善する効果があると報告されているテアニン、3-ヒドロキシ酪酸（以下「3-HB」という）、カルノシン、アンセリンが含まれていました。ヒト由来の神経幹細胞を用いてそれらの代謝物の効果を調べたところ、テアニン、カルノシン、3-HBが神経幹細胞から神経細胞への分化を促進することがわかりました（図3B）。さらに、アンセリンが、神経細胞の発達を促進することもわかりました。これらの結果は、3種のプロバイオティクスがそれらの代謝物の増加を介して、成体神経新生に影響を与えていることを示唆しています。また、これらの結果から、３種のプロバイオティクスは、マウスだけでなく、ヒトの成体神経新生も促す可能性があることがわかりました。

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今後の予定

今回の研究から、３種類のプロバイオティクスの投与により、ヒトの成体神経新生に対しても促進効果がある可能性が示唆されました。近年、精神疾患モデルマウスや老齢マウスの成体神経新生の能力を促進させることで、加齢によって衰えた記憶力が改善したという報告もあります。今後は、成体神経新生の解析と合わせて、ProB3マウスの行動解析を行い、記憶力や不安様行動を評価することで、プロバイオティクスの脳の健全性維持への有効性を詳細に検討する予定です。

論文情報

掲載誌：STEM CELLS

論文タイトル：Combination of 3 probiotics restores attenuated adult neurogenesis in germ-free mice

著者：Masakazu Namihira, Nana Inoue, Yohei Watanabe, Takuto Hayashi, Kazutoshi Murotomi, Kazuhiro Hirayama, Naoki Sato

DOI：10.1093/stmcls/sxae077