ミバエ研究は、積極的な認知症におけるタンパク質の役割を調査します

前頭側頭型認知症と呼ばれる積極的な形態の認知症の発症において、新しいメカニズムが明らかになりました。これは、早期発症型認知症の3番目に一般的な形態であり、多くの場合、患者の50代に始まります。

「前頭側頭」とは、このタイプの認知症で損傷を受ける脳の2つの葉を指します。額の後ろの脳の前頭葉、行動、感情、言語を制御します。脳の両側にある側頭葉は、言葉の理解を制御します。

前頭側頭型認知症は、脳のこれらの葉の1つまたはいずれかの神経細胞が死ぬと引き起こされ、それらの接続経路に変化が生じます。前頭葉と側頭葉の脳組織は、時間とともに縮小します。

これにより、言語能力が影響を受け、性格や行動が変化するため、患者は社会的な状況で過度に抑制されなくなる可能性があります。

アルツハイマー病とは対照的に、初期の前頭側頭型認知症の人は、日々の記憶やオブジェクト間の距離を判断するなどの視覚的スキルに問題がない傾向があります。

イギリスのヨーク大学のショーンスウィーニー博士が率いるチームは、マサチューセッツ大学医学部およびプエルトリコ大学の研究者と協力しました。一緒に、彼らはシナプス間の接続がCHMP2B、輸送に必要なエンドソームソーティング複合体と呼ばれる細胞機構のサブユニット（ESCRT）と呼ばれるタンパク質の変化によってどのように影響されるかを見ました。

CHMP2Bの影響に関するラボテストで ショウジョウバエ彼らはミバエの一種であり、シナプスを異常増殖させるメカニズムを発見した。

関与するシグナルは、以前は免疫反応に影響を与えることが知られていましたが、シナプスの成長に影響を与えることはこれまでに見られていません。エンドソーム機能の変化も見られた。これは、セル内のマテリアルが正しく分解されないことを意味します。

「これらの調査結果は、認知症が定着するにつれてニューロンで発生するイベントに光を当てます」とスウィーニー博士は言いました。 「疾患の進行で発生するステップについて私たちが知るほど、潜在的な治療法に介入する機会が増えます。」

研究はに掲載されました 細胞生物学ジャーナル。このデータは、欠陥のあるエンドソーム機能が欠陥のある「神経変性プロセス中のシナプス成長調節」を引き起こすことを示していると彼らは報告している。

共著者のライアンウェスト博士は、「この作業がニューロンで発生する複雑な分子プロセスを切り離し、前頭側頭型認知症などの神経変性疾患でどのようにうまくいかないかを特定するのに役立つことを願っています。」

チームは、ここで特定された病気の進行の新しい段階が、認知低下を止めるために薬物の標的となることを望んでいます。

アルツハイマー協会のクレアウォルトン博士はこの作業についてコメントし、「前頭側頭型認知症の根本的な原因については他の種類の認知症ほど知られていないため、このような研究はこの状態の治療法の開発に向けた重要なステップです。このメカニズムが人間で同様の役割を果たすかどうかを判断するには、さらに調査が必要です。」

この研究に関する社説で、ニューヨーク州ニューヨークのロックフェラー大学のベンショート博士は、シナプスの成長はエンドソーム機能の欠陥によって刺激され、神経変性を引き起こすと述べています。

「ESCRT-IIIサブユニットCHMP2Bをコードする遺伝子の変異は前頭側頭型認知症に関連している」と彼は書いている。さらに、POSHと呼ばれるタンパク質がエンドソームに蓄積します。ショウジョウバエのハエからPOSHを取り除くと、シナプスの成長が正常なレベルに戻りました。」

発見は哺乳類の研究で確認されました、そこで、ニューロンのPOSH蓄積はシナプス異常増殖を引き起こしました。 「同じ経路が神経変性を促進する可能性もある」と彼は結論付けている。

前頭側頭型認知症の発症に影響を与える可能性のあるさらなるタンパク質も同定された。 RAB8と呼ばれ、細胞膜に沿った物質の動きを調節する役割を果たします。

RAB8タンパク質を欠くミバエを使用して、RAB8欠乏症の役割を調査しました。予想通り、それはニューロン間の接続の異常増殖につながりました。したがって、RAB8は前頭側頭型認知症で損傷したニューロンの成長の調節に関与しており、RAB8を増加させる治療はこのタイプの神経変性を遅らせると考えられています。

スウィーニーは現在、前頭側頭型認知症のミバエモデルを再び使用して、プロセスに関与する追加の遺伝子を特定することを目指しています。

遺伝子は前頭側頭型認知症では非常に重要であると考えられています。それは、他の形態の認知症よりも家族で頻繁に発症するためです。

患者の約3分の1には認知症の家族歴があり、約10〜15％には強い家族歴があり、さまざまな世代の数人の近親者が影響を受けています。

前頭側頭型認知症を引き起こすことが知られている突然変異の1つを持つ誰かの子供または兄弟は、同じ欠陥のある遺伝子を運ぶリスクが50％あり、専門の遺伝子検査サービスの恩恵を受ける可能性があります。

参照

ライアン、J.H。他Rab8、POSH、およびTAK1は、前頭側頭型認知症のショウジョウバエモデルのシナプス成長を調節します。 細胞生物学ジャーナル、2015年3月23日doi：10.1083 / jcb.201404066