頭頸部がんに浸潤する神経が脳機能を変化させ、行動を調節する雄マウスモデルについて

Core Concepts

頭頸部がんに浸潤する感覚神経が既存の神経回路に接続し、それが脳活動の変化と行動の変化をもたらす。

Abstract

本研究では、頭頸部がんに浸潤する神経と脳の関係を明らかにした。

頭頸部がんに浸潤する神経は、三叉神経節を介して脳の特定の領域(脊髄三叉神経核、傍脳室核、中心核)と接続している。
がん浸潤神経は遺伝子発現や機能が変化しており、カプサイシンに対する反応性が亢進している。
がん浸潤神経と接続する脳領域では神経活動が亢進しており、がん担がマウスの行動変化(巣作り低下、クッキー摂取遅延、自発運動低下)と関連している。
がん浸潤神経を除去すると、脳活動の亢進と行動変化が軽減される。
がんによる疼痛を緩和しても、自発運動の低下は完全には改善されず、疼痛以外の要因が関与していることが示唆された。
以上より、がんに浸潤する神経が脳機能を変化させ、がん患者の精神的健康に影響を及ぼすことが明らかになった。

Stats

がん浸潤神経のタウ発現は、がん移植4日目から増加した。
がん浸潤神経のドブルコーチン発現も経時的に増加した。
がん浸潤神経はカプサイシンに対する反応性が亢進していた。
がん担がマウスの脳では、cFosとΔFosBの発現が増加していた。
がん浸潤神経を除去したマウスでは、脳のcFosとΔFosB発現の増加が抑制された。

Quotes

"頭頸部がんに浸潤する感覚神経が既存の神経回路に接続し、それが脳活動の変化と行動の変化をもたらす。"
"がんに浸潤する神経が脳機能を変化させ、がん患者の精神的健康に影響を及ぼすことが明らかになった。"

Key Insights Distilled From

Tumor-infiltrating nerves functionally alter brain circuits and modulate behavior in a mouse model of head-and-neck cancer

by Barr,J., Wal... at www.biorxiv.org 10-20-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.18.562990v2

Deeper Inquiries

がん浸潤神経と脳の接続経路をより詳細に解明することで、がん患者の精神的健康を改善する新たな治療法の開発につながるだろうか。

この研究から、がん浸潤神経が脳との接続を介して行動に影響を与えることが示されています。特に、TRPV1発現の痛覚ニューロンががんに関連した行動変化に関与していることが明らかになりました。このような神経回路の理解は、がん患者の精神的健康に対処するための新しい治療法の開発につながる可能性があります。例えば、がんに関連する痛みや行動変化に対する標的治療法の開発が考えられます。さらに、脳とがんの間の通信を遮断することが、がん患者の精神的健康の改善につながる可能性があります。

がん浸潤神経以外の要因(がん由来の液性因子など)が、がん患者の精神的健康に影響を及ぼしている可能性はないか。

研究では、がん浸潤神経ががん患者の精神的健康に影響を与えることが示されていますが、がん由来の他の要因も精神的健康に影響を及ぼす可能性があります。例えば、がんによる炎症や腫瘍から放出されるサイトカインなどの因子が、精神的健康に影響を与える可能性が考えられます。これらの要因ががん患者の精神的健康にどのように影響するかを理解することは重要です。

がん浸潤神経と脳の接続が、がん以外の疾患の精神症状にも関与している可能性はないか。

がん浸潤神経と脳の接続が、がん以外の疾患の精神症状にも関与している可能性があります。神経回路の変化や活動が、さまざまな疾患における精神症状に影響を与えることが知られています。したがって、がん浸潤神経と脳の接続が、他の疾患における精神症状にも影響を及ぼす可能性があると考えられます。さらなる研究が必要ですが、この接続が異なる疾患の精神症状にどのように関与するかを理解することは重要です。