ミトコンドリア脳筋症

Mitochondrial encephalopathy、myopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS)は1984年に報告された脳卒中様発作、痙攣、片頭痛様頭痛を特徴とするミトコンドリアDNA異常に基づく遺伝性疾患で、ミトコンドリア脳筋症の病型の一つです。
脳卒中様発作は，MELASに特徴的な発作で、画像上脳梗塞に似た病変を生じます。従来から脳卒中様発作の発症機序としてmitochondrial angiopathyによる虚血性障害説とmitochondrial cytopathyによる細胞内代謝障害説が提唱されてきましたが、未だにその病態は明らかになっていません。私たちは臨床的データに基づいて「神経細胞の興奮性の亢進（neuronal hyperexcitability）が脳卒中様発作の病態の中核を成しており、それが一連の病態を惹起しながら細胞内代謝を障害させ、脳梗塞に似て非なる「脳卒中様発作」を生じるという「神経細胞興奮性亢進仮説」を2002年にNeurologyに報告しました。2003年には「脳梗塞様の皮質病変が周辺皮質に連続的に進展・移動する」という脳虚血では全く説明できない現象であることを初めて報告しました。また同年、片頭痛の病態で提唱されている「三叉神経血管系の活性化がMELAS患者の頭痛発作においても関与している可能性があること」をNeurologyに報告し、2005年にはその後に集積された自験例の臨床データに基づき、「非虚血性神経血管説」としてまとめ、脳卒中様発作の病態について総説を執筆しました。

2007年には、MELAS患者において脳血管反応性を検討し、脳卒中様発作発症前には局所脳血管反応性は保たれていることが示し、2009年にはMELASとは異なる表現型を有する頸動脈狭窄性病変を伴った新しいミトコンドリア病を国立精神神経センターの後藤雄一先生との共同研究で報告しました。

2010年には、これまで集積してきた臨床データと、脳におけるneuron-astrocyte communicationに着目し、脳卒中様発作の細胞障害機序における新しい病態仮説を提唱し、Future Neurologyに報告しました。

2019年には、MELASの脳卒中様発作は均一な病態ではなく、表現型は多様であり、大脳皮質に出現した単一病巣がてんかん活動を随伴しながら緩徐に周辺皮質に進展・拡大していく古典的な脳卒中様発作（classic SLEs）の他、両側大脳半球皮質に播種性に出現する大脳皮質の小病巣からなる播種型の脳卒中様発作（disseminated form of SLEs）も存在し得ることを報告しました。

現在、MELASの脳の病態についてさらに深く探っています。

主な業績

  1. Iizuka T, Sakai F, Suzuki N, Hata T, Tsukahara S, Fukuda M, Takiyama Y. Neuronal hyperexcitability in stroke-like episodes of MELAS syndrome. Neurology. 2002;59:816-824.
  2. Iizuka T, Sakai F, Endo M, Suzuki N. Response to sumatriptan in headache of MELAS syndrome. Neurology. 2003;61:577-578.
  3. Iizuka T, Sakai F, Kan S, Suzuki N. Slowly progressive spread of the stroke-like lesions in MELAS. Neurology. 2003;61:1238-1244.
  4. Iizuka T, Sakai F. Pathogenesis of stroke-like episodes in MELAS: Analysis of neurovascular cellular mechanisms. Current Neurovascular Research. 2005;2:29-45.
  5. Iizuka T, Sakai F, Ide T. Miyakawa S, Sato M, Yoshii S. Regional cerebral blood flow and cerebrovascular reactivity during chronic stage of stroke-like episodes in MELAS -Implication of neurovascular cellular mechanism. J Neurological Science.2007;257:126-138.
  6. Iizuka T, Goto Y, Miyakawa S, Sato M, Wang Z, Suzuki K, Hamada J, Kurata A, Sakai F. Progressive carotid artery stenosis with a novel tRNA phenylalanine mitochondrial DNA mutation. J Neurol Sci. 2009;278(1-2):35-40.
  7. Iizuka T, Sakai F. Pathophysiology of stroke-like episodes in MELAS: neuron-astrocyte uncoupling in neuronal hyperexcitability. Future Neurology, 2010;5:61-83.
  8. Hongo Y, Kaneko J, Suga H, Ishima D, Kitamura E, Akutsu T, Onozawa Y, Kanazawa N, Goto T, Nishiyama K, Iizuka T. A cluster of disseminated small cortical lesions in MELAS: its distinctive clinical and neuroimaging features. J Neurol. 2019;266(6):1459-1472.
  9. Oyama M, Iizuka T, Nakahara J, Izawa Y. Neuroimaging pattern and pathophysiology of cerebellar stroke-like lesions in MELAS with m.3243A>G mutation: a case report. BMC Neurol. 2020 May 1;20(1):167.

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