アルツハイマー病を引き起こすもののひとつが明らかに

認知症の最も一般的な形態であるアルツハイマー病は、進行性の神経変性障害が脳でどのように発生するかについての私たちの理解が未熟であるため、現在、治療薬や効果的な治療法がありません。

現在、フリンダース大学の研究は、アルツハイマー病の発症の重要な要因である『タウ』と呼ばれるタンパク質がどのように正常な状態から病状に変化するかを示し、この発見がどのように治療標的をもたらすことができるかを示しています。

Science Advances誌に掲載されたこのチームの調査結果は、タウの形質転換プロセスの発生を防ぎ、それによってタウを健康な状態に保ち、脳細胞への有毒な作用を回避するための希望となります。

「アミロイドベータと呼ばれる小さなペプチドと並んで、タウタンパク質はアルツハイマー病の中心的な要因です。タウは脳細胞への毒性作用には必要であり、それが記憶機能の障害を引き起こします。」

と上級研究著者のアルネ・イットナー博士は述べています。

彼は、フリンダース健康医学研究所の神経科学の上級研究員です。

アルツハイマー病の発症の過程で、タウは脳細胞内の沈着物に蓄積します。

この過程で、タウは大幅に変更され、タウで構成されるさまざまな堆積物が、タウ分子内の多くの異なる位置で複数の小さな変化を発生させます。

タウへのそのような変化は、何十年もの間、神経病理学者に知られていましたが、タウがこの複数の修正された段階にどのように到達するかは不明なままでした。

新しい研究はこの謎の一部を解決し、タウがどのように漸進的に修正されるかを説明するための新しいメカニズムを提供しています。

この研究は、タウの特定の場所で一つ変化を起こすと、別の場所の変更が容易になるかどうかを検討することを目的としています。

研究チームは、タウとタウに変化をもたらす酵素である『プロテインキナーゼ』との関係に焦点を当てました。

「通常、プロテインキナーゼはタウや他のタンパク質のリン酸化部位と呼ばれる特定のスポットを標的とし、これらの特定のスポットにのみ変化をもたらします。」

と、研究の筆頭著者であるフリンダース大学の認知症研究員を務めるクリスティ・ステファノスカ博士は述べています。

「しかし、これらの酵素のいくつかはタウのいくつかのスポットを標的にすることができ、タウが最初に1つのスポットで、すでに修飾された状態である場合はさらに効率的に変化するだろうと私たちは考えました。」

研究者らは、アルツハイマー病患者の脳からタウに見られる最も豊富なタイプの変化に焦点を当てて、タウの最大20個の異なる変化と12個の酵素を含む大規模な実験を実施しました。

この調査では、タウの1つの変更により、別の変更の導入が容易になることがわかりましたが、タウの「マスターサイト」を特定することもできました。

これは、他のほとんどの場所での、その後の変更を管理する特定のスポットです。

「これらのマスターサイトを変更することで、タウ内の他の複数の場所での変更を行うことができ、それが、アルツハイマー病患者の脳に見られる同様の状態につながりました。」

とイットナー博士は述べています。

研究チームの次の段階では、記憶機能を改善するために、マスターサイトがアルツハイマー病においてのタウの毒性を減らすために標的にされることができるかどうかを確認しました。

現在行われている研究は、アミロイドとタウの両方を持ち、記憶障害を含むアルツハイマー病のような症状を発症したマウスで行われています。

研究者は、正常なタウを持つマウスと比較して、識別されたマスターサイトの1つを欠いたタウを持つマウスは記憶障害を発症しなかったことを発見しました。

研究チームは、その結果を治療にどのように変換できるかを調査しています。

「この新しい概念には治療の可能性があることを示しましたが、健康と病気におけるこれらの『マスターサイト』の役割を理解するためには、まだ今後の研究が必要です。」

とステファノスカ博士は述べています。

「アルツハイマー病においてのタウ修飾は複雑なプロセスです。私たちの研究は、タウの初期変化を、タンパク質全体に沿った『マルチサイト修飾』と関連付ける最初の研究です。」

研究著者らは、新しいメカニズムとその中心にあるマスターサイトは、パーキンソン病、脳震盪による慢性脳損傷、脳卒中など、タウが関与するさまざまな神経障害に適用できると述べています。

「これらの疾患におけるタウのマスターサイトでの変化を遅らせることが、タウの毒性と認知症の発症にブレーキをかけるかもしれません。」

とイットナー博士は言います。

「この新しいメカニズムは、そもそもアルツハイマー病に広範囲のタウ修飾がある理由を理解するのに役立ちます。

これは、研究者や臨床医がより良い早期診断を行うための手段を作るのに役立ちます。」

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