鼻から脳への血小板因子4送達を増幅する複合ミクロスフェアハイドロゲルによる麻酔および手術誘発性老化細胞の標的化
カテゴリ：医療現場の業務効率化
公開日：2026年2月19日
タイトル：Target anesthesia and surgery induced senescent cell via composite microsphere hydrogels as nose-to-brain amplifiers of platelet factor 4 delivery for neurocognitive dysfunction repair
雑誌名：Biomaterials. 2026 May; 328: 123863. doi: 10.1016/j.biomaterials.2025.123863. Epub 2025 Nov 19.
概 要：
周術期神経認知障害（PND）は高齢の外科患者に一般的な合併症であり、神経変性や死亡リスクの増加、社会経済的負担の増大を引き起こします。本研究では、麻酔と手術が高齢マウスにおいて海馬神経の老化負荷を増加させることを示しました。これにより、老化マーカーの増加やシナプス機能障害が観察されました。血小板由来因子PF4がPNDマウスにおいて防御反応として上昇し、PF4の腹腔内投与が神経老化負荷を軽減し、認知機能を改善することが確認されました。さらに、鼻からのPF4送達を可能にするために、ミクロ流体ハイドロゲルミクロスフェアと陽イオン性温度感応性ハイドロゲル複合体を開発しました。
方 法：
本研究は、高齢マウスを用いた実験で、麻酔および手術による神経老化の影響を評価しました。神経老化マーカー（CDKN2A/p16、CDKN1A/p21、SASP、SA-β-Gal）の測定、脂肪顆粒の蓄積、シナプス機能の評価を行いました。PF4の効果を評価するために、腹腔内投与を実施し、認知機能の改善を確認しました。さらに、鼻からのPF4送達を実現するためのハイドロゲル技術を開発しました。
結 果：
麻酔および手術は高齢マウスにおいて海馬神経の老化負荷を増加させ、PF4の上昇が防御反応として観察されました。腹腔内投与によって神経老化負荷が軽減され、認知機能が改善されました。また、開発したハイドロゲルを用いた鼻からのPF4送達が、侵襲性が低く、持続的な治療を可能にしました。
結 論：
本研究は、周術期神経認知障害における細胞老化の重要な役割を明らかにし、PF4を基盤とした治療法が有望な翻訳戦略であることを提案します。