アンモニアが毒になるとき

これまで、アンモニアの脳への毒性に関するメカニズムについての知識は限られていました。

しかし、基礎医学研究所のエルレン・ナゲルフス教授の研究チームはアメリカの科学者と協力して、アンモニアが脳のグリア細胞と神経細胞に対してどのように毒性を持っているか、重要な情報を明らかにしようとしています。

健康な人の場合、肝臓はアンモニアを尿素に変換し、尿と一緒に排出します。

しかし、肝機能が低下している人は、アンモニアを十分に速く体外に排出することができなくなります。

-これがアンモニア中毒につながり、発作や昏睡を引き起こし、最悪の場合死に至ることもある、と主著者のヴィニタ・ラングルー・スレインとアレキサンダー・スレインは述べています。

この夫婦のチームは、今回の新発見を主導した科学者です。

彼らの発見は、権威ある医学雑誌『Nature Medicine』に最近掲載されました。

脳の防御機能を強化する

過剰量のアンモニアが中枢神経系に入ると、脳の防御機能が著しく損なわれます。

脳が過剰濃度のアンモニアにさらされると、複合分子鎖反応が引き起こされます。

私たちは、アンモニアが脳のグリア細胞へのカリウムの輸送をショートさせることを発見しました。

つまり、カリウムが神経細胞の周りに蓄積し、これらの細胞が過剰な量のカリウムと塩化物を吸収する原因となるのです。

この新しい知見は、アルコール性肝不全の成人、先天性肝酵素欠乏症の子供、そして潜在的には肝機能が正常なてんかんの子供など、肝性昏睡や発作に苦しむ患者の新しい治療法の改善につながる可能性があります。

先行研究を覆す

脳細胞に対するアンモニアの影響は多くの研究者によって研究されていますが、それらは単一細胞または組織サンプルを見る傾向がありました。

-これらの研究は、アンモニアにさらされたグリア細胞が非常に急速に膨張することを示しました。 私たちの研究は、グリア細胞の膨張は、アンモニアが脳に有害であるために必要ではないことを示しています。

新技術が明らかにしたアンモニアの影響

研究者たちは、無傷のマウスの脳の画像から、これらの結論を導き出すことができました。

-損傷していない組織の生きた細胞を顕微鏡で調べることは、従来のレーザーが組織に及ぼす有害な影響のために不可能でした。

-2光子レーザー顕微鏡の導入ですべてが変わりました。

利用可能な薬による新しい治療法

アンモニア毒性の背後にあるメカニズムを明らかにすることに加えて、Rangroo Thrane氏とその同僚は、可能な治療法も特定しました。

研究者たちは、利尿薬であるブメタニド (ブリネックス) がアンモニア障害の程度を軽減し、それによってアンモニア中毒の症状を緩和するとともに、生存の確率を高める可能性を見出しました。

-ブメタニドは神経細胞への塩化カリウム輸送を阻止し、それによって障害から細胞を保護するのだそうです。

ブメタニドはすでにノルウェーの病院で、心不全、腎不全、高血圧の治療に利尿剤として使用されていることから、治療方針の変更までの道のりを短縮できるかもしれません」と、Rangroo Thraneは述べています。

-ブメタニドがアンモニアによる人への害を防ぐためにも使用できるかどうかを明らかにするために、さらなる動物実験と臨床試験が必要であると、Rangroo Thrane氏は言います。

この記事はSciencenordic.com

にも掲載されています。