眼球に関する新たな研究が時差ぼけの治療法につながるかもしれない

体内時計は、おそらく体内で最も信頼できる機械です。体内時計は、睡眠から代謝まで重要な機能を調節するために24時間365日稼働しており、タイムゾーンを越えて飛行しても頑固に安定しています。科学者たちは、この体内時計がどのように機能するかをまだ正確には理解していません。しかし、研究者たちは今、時差ぼけの治療法となる可能性のある、失われたギアを特定しました。

生理学ジャーナルに掲載された最近の研究では、光の変化に関する信号を目から脳に送る網膜の新しい細胞群が発見されました。これらの細胞はバソプレシンと呼ばれる分子を生成、放出し、ラットの体内時計、つまり概日リズムの調節を助けます。

科学者たちは、バソプレシンが脳の概日リズムの中心である視床下部の視交叉上核（SCN）で役割を果たしていることをすでに知っていたが、網膜へのバソプレシンの入力を示したのはこれが初めての研究だ。理論的には、眼球内のこれらの細胞の行動を微調整してバソプレシンのシグナル伝達を減らすことができ、体内時計を調整して時差ぼけを解消できる可能性がある。

「人間の場合、脳に何かを注入することはできません。しかし、目薬を目に点眼して体内時計をリセットすることは考えられます」と、スコットランドのエディンバラ大学の神経生理学教授で、論文の筆頭著者であるマイク・ルドウィグ氏は言う。「しかし、それは非常に未来的な話です。現時点では、その実現には程遠いのです」とルドウィグ氏は言う。

この研究には関わっていないマンチェスター大学の概日リズムの専門家ヒュー・ピギンズ氏も、「これは非常に基礎的な研究だが、刺激的な可能性を示唆している」と同意している。

「光を浴びる量や、一日のうち何時に起きるかをコントロールすることで時差ぼけなどの症状に対抗できることは、昔からわかっていました。それは光に対処するということだけです」とピギンズ氏は言う。「この研究は、別の方法があるかもしれないことを示しています。」

動物はすでにバソプレシンの抑制によって時差ぼけを治しており、2013年にサイエンス誌に掲載された研究ではそのような方法がテストされている。「[SCN内の]バソプレシンのシグナル伝達を妨害すると、これらの動物は時差ぼけを起こさないようです」とルートヴィヒ氏は言う。研究者が実験で明夜の周期を変えると、動物はすぐに体内時計をリセットした。

現在の研究に関して、ピギンズ氏は、網膜のバソプレシン細胞が時差ぼけに関係している可能性は推測できるが、「複雑なのは、脳の時計細胞自体もバソプレシンを生成するという点だ」と述べている。

「したがって、時計細胞によって生成されるバソプレシンと、眼から出るバソプレシンの働きを区別するのは非常に複雑になるだろう」と彼は言う。

さらに、バソプレシンは血圧と体内の水分バランスの調整にも重要な役割を果たしていることを忘れてはならない、とピギンズ氏は言う。「光が脳に伝達される方法以外にも、バソプレシンは多くのプロセスに関与しています」ので、バソプレシンのシグナル伝達に作用する薬は他の効果も持つ可能性がある。

研究著者のルートヴィヒ氏も慎重だ。「SCN におけるシグナル伝達のメカニズムが何なのかをまだ理解する必要があります」と同氏は言う。「[点眼薬] が効かない可能性もあります。なぜなら、まだ目の中に薬を入れて、細胞に作用させる必要があるからです。まだ道のりは長いです。」

現在、時差ぼけの治療に使えるのはメラトニンだけだと、この研究には関わっていないエモリー大学の眼科教授マイケル・イウボーン氏は言う。「メラトニンもSCNに作用し、ある程度の効果があります。しかし、それほど効果的というわけではありません。一部の人には効きますが、すべての人に効くわけではありません。」

「この研究の大きな意義は、概日リズムの生物学を最終的に制御できる可能性のある新しい研究の道を切り開くことだと私は思います」とイウボーン氏は言う。「そして、そこには概日リズムに関連する睡眠障害やその他のタイプの概日リズム障害を治療できる可能性があります。」