マウス研究はアルツハイマー病の新しい洞察を提供します

遺伝子組み換えマウスに関する新しい研究は、アルツハイマー病に関連する認知症を引き起こすために、主要な生物学的「発作」の組み合わせが脳で発生しなければならないことを示唆しています。

認知症の最も一般的な原因であるアルツハイマー病は、何十年もの間、脳神経細胞内のタウと呼ばれるタンパク質の異常な塊からなる、いわゆる神経原線維変化の蓄積に関連していることが知られています。さらに、専門家は、神経炎プラーク、またはベータアミロイドと呼ばれるタンパク質の沈着物が、死にかけている神経細胞とともにこれらの細胞の外に沈着したと信じていました。

アルツハイマー病では、タウが神経細胞の内部に集まり、ベータアミロイドがこれらの細胞の外側に集まり、記憶を制御する神経細胞を傷つけます、とジョンズホプキンス大学の病理学教授であるフィリップC.薬。

1つは細胞内にあり、もう1つは細胞外にあるため、これら2つの凝集プロセスの関係とタイミングは明確ではありませんでした。

早期発症アルツハイマー病の以前の研究では、脳内のベータアミロイドの異常な蓄積が何らかの形でタウの凝集を引き起こし、認知症と脳細胞の変性に直接つながることが示唆されています。

しかし、新しい研究では、研究者たちは、ベータアミロイドの蓄積自体がタウの正常状態から異常状態への変換を引き起こすには不十分であることを発見しました。代わりに、彼らの研究が示すように、タウの凝集状態への「変換」とその後の症状の発生につながる一連の化学的シグナル伝達事象を引き起こす可能性があります。

彼らの実験の説明はジャーナルでオンラインで公開されています 自然コミュニケーション.

「初めて、アミロイドプラークの蓄積だけで脳に損傷を与える可能性があることを理解したと思いますが、実際にはそれは神経細胞の喪失や行動や認知の変化を引き起こすには十分ではありません」とウォンは述べた。

「必要と思われるのは、2番目の侮辱、つまりタウの改宗です。」

人間では、ベータアミロイドプラークの発生と脳神経細胞内のタウのもつれの間の遅れは10〜15年以上になる可能性があるとLi氏は述べていますが、マウスの寿命は2〜3年しかないため、現在の動物モデルベータアミロイド斑の外観をうまく模倣することは、タウの変化を観察するのに十分な時間を提供しませんでした。

この問題に対処するために、ジョンズホプキンスの研究者は、タウフラグメントを使用して正常なタウタンパク質の凝集を促進するマウスモデルを遺伝子操作しました。次に、これらのマウスとベータアミロイドを蓄積するように設計されたマウスを交配させた。

その結果、人間で起きることと同じような方法で認知症を発症したマウスモデルができたとLi氏は述べています。

研究者たちは、動物の脳の解剖中に、ベータアミロイドプラークの存在だけではタウの生化学的変換を引き起こすには不十分であることを発見しました。また、タウのリピートドメイン（正常なタウから異常な状態への変換に関与するタウタンパク質の一部）だけではタウの変換には不十分であることも発見しました。つまり、タウの変換のため、およびタウ断片がプラーク依存性のタウの病理学的変換を「シード」できるようにするために、ベータアミロイドプラークが脳内に存在している必要があります。

Wong氏によると、新しい研究の意味するところの1つは、タウの変換後に病気を攻撃するように設計された一部の薬物が機能しなかった理由を説明することです。

「タイミングがずれているかもしれません」と彼は言います。 「タウの変換前の期間に介入した場合、赤字、脳細胞の損失、およびその後の疾患の結果を改善する可能性が高いでしょう。」

研究はまた、ベータアミロイドプラーク形成とタウの病理学的変換の両方を防ぐように設計された併用療法がアルツハイマー病に最適な利益をもたらす可能性があることを示唆していると研究者たちは述べています。彼らのマウスモデルは、新しい治療法をテストするために使用できます。

アルツハイマー病協会の2016年の統計によると、推定540万人のアメリカ人がアルツハイマー病を患っています。治療法はありませんが、限られた時間の間認知を安定させるのに役立つ、または関連するうつ病、不安、または幻覚を助ける可能性があるいくつかの薬物療法があります。

ソース：ジョンズホプキンス医学/ EurekAlert