脳の銅 蓄積がダウン症に関係

京都薬科大学病（病態生化学分野）の石原慶一 講師、秋葉聡 教授らの共同研究グループが、これまでメカニズムが不明であったダウン症における脳での酸化ストレス亢進（こうしん）に銅蓄積が関与していることを世界で初めて見いだした。

これは 銅の量的変動がダウン症の病態に関与している可能性を示唆する新規知見となります。

今後のダウン症の病態メカニズムの理解、治療法の開発に大きく貢献すると期待されます。

この研究成果は、アメリカの国際学術誌「フリーラジカル　バイオロジカルアンドメディシン（電子版）」に掲載されています。

ダウン症は、

約700人に1人の確率で発生する最も頻度の高い染色体異常として知られています。

通常２本の21番染色体が３本（トリソミー）となることで精神発達遅滞や記憶学習障害といった様々な症状が現れる。

また 脳の神経細胞の数が少なくなることでも知られていますが、なぜそうなるかは不明でした。

これらダウン症の症状には、酸化ストレス（酸化作用による有害作用）の亢進の関与が示唆されていて、

実際に ダウン症モデルマウスの脳での銅蓄積を見出し、低銅食投与により酸化ストレスの亢進および不安様行動の低下が軽減されたことから、銅蓄積によってこれらの異常表現型が起こることを明らかにしていました。

しかし、「ダウン症において、なぜ酸化ストレスが亢進するのか」については不明でした。

今回 共同研究グループは、金属イオンを含む多くの元素量を網羅的に解析できる「メタロミクス解析技術」を用いて、ダウン症モデルマウスの脳において銅が過剰に蓄積していることを発見した。

さらに 銅低減食を与えることで、脳での酸化ストレス亢進や一部の異常行動を抑制することも確認しています。

今回の成果は、ダウン症の酸化ストレスの亢進やダウン症の症状において銅の蓄積の関与を示唆するものであり、今後、病態メカニズムの理解、治療法の開発に大きく貢献すると期待されます。

銅は、魚介類などに豊富に含まれていて、ヒトの体内にも常に一定量は存在しています。

ヒトのダウン症と銅の蓄積の関係は分かっていませんが、この研究チームの石原慶一 講師（京都薬科大学）は、

「過剰な銅の蓄積によって脳内で活性酵素ができ、神経を傷つける一因になっている可能性がある」と話しています。