上海交通大学の研究グループによる研究結果によると、ギ酸はアルツハイマー病（AD）の早期発見に有効な尿中バイオマーカーであることが示されました。この発見は、安価で簡便な集団スクリーニングへの道を開く可能性があります。王一凡博士、郭其豪博士らは、「新たなアルツハイマー病バイオマーカー候補としての尿中ギ酸の体系的評価」と題する論文をFrontiers in Aging Neuroscience誌に発表しました。著者らは声明の中で、「尿中ギ酸はアルツハイマー病の早期スクリーニングにおいて優れた感度を有する…尿中アルツハイマー病バイオマーカーの検出は簡便かつ経済的である。高齢者の定期検診に組み込むべきである」と結論付けています。
著者らは、最も一般的な認知症であるADは、進行性の認知機能および行動障害を特徴とすると説明しています。ADの主な病理学的特徴には、細胞外アミロイドβ（Aβ）の異常蓄積、神経原線維変化の異常蓄積、そしてシナプス損傷が含まれます。しかし、研究チームは「ADの病因は完全には解明されていない」と続けています。
アルツハイマー病は、治療が間に合わなくなるまで気づかれないことがあります。「アルツハイマー病は持続性があり、潜行性の慢性疾患であるため、明らかな認知障害が現れるまでに何年もかけて発症し、持続する可能性があります」と著者らは述べています。「アルツハイマー病の初期段階は、不可逆的な認知症の段階に入る前に起こり、介入と治療の絶好の機会となります。したがって、高齢者における初期段階のアルツハイマー病の大規模なスクリーニングは正当化されるでしょう。」
集団スクリーニングプログラムは病気の早期発見に役立ちますが、現在の診断方法は煩雑で費用がかかりすぎるため、日常的なスクリーニングには適していません。陽電子放出断層撮影-コンピュータ断層撮影（PET-CET）は早期のAβ沈着を検出できますが、費用が高額で患者に放射線被曝をもたらします。また、アルツハイマー病の診断に役立つバイオマーカー検査では、脳脊髄液を採取するために侵襲的な採血や腰椎穿刺が必要であり、患者にとって抵抗感を伴う可能性があります。
研究者らは、複数の研究でアルツハイマー病（AD）の尿中バイオマーカーのスクリーニングが可能であることが示されていると指摘しています。尿検査は非侵襲的で簡便であるため、集団スクリーニングに最適です。しかし、科学者らはこれまでにもADの尿中バイオマーカーを特定してきましたが、いずれも病気の早期段階の検出には適しておらず、早期治療の黄金期は未だ見つかっていません。
王氏らは以前、アルツハイマー病の尿中バイオマーカーとしてホルムアルデヒドを研究してきた。「近年、ホルムアルデヒド代謝の異常は、加齢に伴う認知機能障害の主な特徴の一つとして認識されています」と彼らは述べている。「私たちの以前の研究では、尿中ホルムアルデヒド濃度と認知機能の間に相関関係があることが報告されており、尿中ホルムアルデヒドがアルツハイマー病の早期診断における潜在的なバイオマーカーとなる可能性を示唆しています。」
しかし、ホルムアルデヒドを早期疾患発見のためのバイオマーカーとして利用するには、改善の余地があります。最近発表された研究で、研究チームはホルムアルデヒドの代謝物であるギ酸に焦点を当て、それがバイオマーカーとしてより有効かどうかを検証しました。
研究グループには、様々な重症度のアルツハイマー病患者と、認知機能が正常な健常者を含む574名が参加しました。研究者らは、参加者の尿と血液サンプルを分析し、尿バイオマーカーの差異を調べるとともに、心理評価を実施しました。参加者は診断に基づいて5つのグループに分けられ、認知機能正常（NC）71名、主観的認知機能低下（SCD）101名、軽度認知障害なし（CINM）、認知障害あり131名、軽度認知障害（MCI）158名、アルツハイマー病（BA）113名でした。
本研究では、尿中ギ酸値が全てのアルツハイマー病群で有意に上昇し、早期の主観的認知機能低下群を含む健常対照群と比較して認知機能低下と相関していることが明らかになりました。これは、ギ酸がアルツハイマー病の初期段階における感度の高いバイオマーカーとなる可能性を示唆しています。「本研究では、尿中ギ酸値が認知機能低下に伴って変化することを初めて報告しました」と研究者らは述べています。「尿中ギ酸はアルツハイマー病の診断において独自の有効性を示しています。さらに、SCD診断群では尿中ギ酸値が有意に上昇しており、これは尿中ギ酸がアルツハイマー病の早期診断に利用できることを示唆しています。」
興味深いことに、研究者らは尿中のギ酸濃度と血中アルツハイマー病バイオマーカーを組み合わせ、患者の病期をより正確に予測できることを発見しました。しかし、アルツハイマー病とギ酸の関連性を理解するには、さらなる研究が必要です。
しかし、著者らは次のように結論付けています。「尿中のギ酸およびホルムアルデヒド濃度は、ADとNCを区別するために使用できるだけでなく、ADの病期に対する血漿バイオマーカーの予測精度を向上させることもできます。診断のための潜在的なバイオマーカーです。」