アミロイド線維の成長を止める秘密を解き明かす

amyloid plaque forming between neurons

アミロイドβ(Aβ)はAPPタンパク質の断片であり、これが誤って折り畳まれて塊になると、アルツハイマー病の主な特徴の一つであるアミロイド斑を形成する。これらのプラークは病気が進行するにつれて脳に蓄積していく。これらのタンパク質が蓄積されると、最終的には塊となって線維を形成する。この線維の進行を効果的に食い止めるには、神経学の研究者たちが、線維がどのように成長するかを分子レベルで観察する必要がある。今回初めて、共同研究グループがそれを達成した。Journal of the American Chemical Society誌に掲載されたこの画期的な研究の詳細については、こちらをお読みください。

アミロイドプラーク線維の成長をリアルタイムで観察する

Aβタンパク質が凝集して脳内で線維を形成すると、脳の機能が阻害される。この現象は、フィブリルが脳全体でより多くなるにつれて、時間とともに悪化する。残念なことに、Aβ線維の正確な成長メカニズムは不明なままであった。自然科学研究機構・生命システム研究センターおよび分子科学研究所、名古屋市立大学、名古屋大学、筑波大学の研究チームによる新たな研究の成果である。

研究チームは共同で、高度な高速原子間力顕微鏡(HS-AFM)を用いて、Aβ線維の成長を分子レベルで観察した。研究チームはこれらの観察をリアルタイムで行い、線維形成のパターンを確立するのに役立った。

研究チームは、Aβ線維の構成に関する驚くべき発見を含め、多くの観察を行った。各線維は、プロトフィラメントと呼ばれる2本の細い鎖から構成されており、それぞれの鎖の端に個々のAβ分子が加わりながら交互に成長する。研究チームは、プロトフィラメントの末端が揃うと、フィブリルの成長が一時的に止まることを発見した。高分解能の分子観察によって、研究チームはこの成長一時停止のメカニズムを文書化することができ、これはまったく新しい発見であった。これは、アルツハイマー病がどのように進行するかを理解し、「一時停止」シグナルを利用することで進行を遅らせる可能性を示す画期的な瞬間となるかもしれない。

アミロイド・プラークの発生を遅らせる鍵となる抗体の可能性

研究チームは、脳における特定の抗体の役割をめぐって、もう一つ注目すべき発見をした。この抗体は4396Cと名付けられ、前述の休止状態のフィブリルの末端に選択的に結合する。この抗体が結合すると、フィブリルは一時停止状態に「ロック」される。これはアルツハイマー病の治療に大きな影響を与える可能性がある。例えば、この抗体の役割を再現できれば、認知機能の低下に影響を与えることができるかもしれない。研究チームは、アミロイド線維の他の特徴とともにこの抗体をさらに研究し、アルツハイマー病の新たな治療法を追求する予定である。

_____

アミロイドβタンパク質の研究は、アルツハイマー病の進行に関する医学界の理解に大きな意味を持つが、遺伝性アミロイドーシスのような他のアミロイド関連疾患に対しても、より広範な意味を持つ可能性がある。

アミロイドβ病態を研究するために、Scantox 、様々な前臨床in vitroおよびin vivoモデルを提供している。これらのモデルでは、凝集したAβを分析するためのA4-assayなど、いくつかの生化学的および組織学的アプローチによってアミロイドβ病態を評価することができる。さらに、学習・記憶障害神経炎症、神経変性の指標となるニューロフィラメント軽鎖レベルの上昇、血管病理など、アルツハイマー病に関連する他のいくつかの典型的な病態を評価することができる。

Scantox Scantox は北欧を代表する前臨床 GLP 認定試験受託機関 (CRO) であり、1977 年以来、最高レベルの薬理学および規制毒性学サービスを提供しています。前臨床試験受託サービスに重点を置き、製薬およびバイオテクノロジー企業の医薬品開発プロジェクトを支援しています。コアコンピテンシーには、探索的試験、有効性試験、PK試験、一般毒性試験、局所耐性試験、創傷治癒試験、ワクチンなどがあります。当社のサービスおよび研究分野の詳細については、以下をご覧ください。 ニュースレターを購読する. And if you’re interested in partnering with us, please オンラインでのお問い合わせ.