遺伝性の肢端紅痛症、小径線維ニューロパチー、および発作性激痛障害は、電位依存性ナトリウムチャネルNav1.7の機能獲得型変異によって引き起こされることが知られている。しかし、感覚ニューロンにおける電気発生を促進する同一チャネルの異なる変異が、どのようにしてこれほどまでに異なる疾患症状をもたらすのかは、未だ解明されていない。
これまで、一連の変異が電気生理学的特性に及ぼす影響を解析する研究の多くは、細胞株およびげっ歯類感覚ニューロンにおける過剰発現系を対象としており、これは自然界とは異なる可能性がある。ボストン、ニューヘイブン、ロサンジェルスなどの研究チームは今回、Nav1.7 A1632G変異を有する患者検体由来のiPSCから感覚ニューロンを分化させた。
この新たな細胞モデルにより、これまでの細胞株では観察されていなかった、疾患症状に重要な可能性のある電気生理学的特性の変化が明らかになった。
さらに、CRISPR/Cas9を用いてこの変異を修正することで、根本的な過興奮性が軽減され、これらの疾患を治療するための個別化医療への手がかりが得られた。また、この変異を対照iPSCに導入すると、過興奮性が生じた。
iPSC感覚ニューロンは、疼痛関連疾患におけるイオンチャネルの機能獲得変異の影響を研究するための、堅牢で拡張性のある、適切なモデルであることが、実証された。
[出典] "Correction of sodium channel mutations in sensory neurons reverses aberrant properties" Shim J [..] Waxman SG, Woolf CJ. Brain 2025-04-25. https://doi.org/10.1093/brain/awaf155 [著者所属] Boston Children's Hospital, Harvard Medical School, Harvard U (Stem Cell and Regenerative Biology Dept), Veterans Affairs Medical Center, UCLA.
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