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重要な “アルツハイマー・タンパク質 “の生理的役割を探る研究者たち

Amyloid-precursor-protein-APP-graphic-illustration

多くの組織に存在するアミロイド前駆体タンパク質(APP)は、アルツハイマー病における役割で最も広く知られている。
しかし、アルツハイマー病の発症におけるアミロイド前駆体タンパク質の役割についてはよく知られているが、健康な脳機能に対するアミロイド前駆体タンパク質の役割についてはまだあまり知られていない。
ハイデルベルク大学の研究チームによる最近の研究は、この前例を変えるかもしれない。
この研究は Science Dailyマウスモデルを用いて、APPタンパク質ファミリーの主要な生理学的機能を探求している。
興味深いことに、脳の発達過程でいわゆる “アルツハイマー・タンパク質 “が欠損すると、脳の奇形が生じる。

アミロイド前駆体タンパク質-APP-図解

APPはアルツハイマー病にどのように関与するのか?

で説明されている サイエンス・デイリーアルツハイマー病は、脳内の不溶性タンパク質の沈着によって引き起こされ、最終的に有害なプラークを形成する。
これらのプラークには大量の小アミロイドペプチドが含まれていることが分かっている。
これらのAペプチドが神経細胞を傷つけ、アルツハイマー病の進行を引き起こすのである。
しかし、この研究によれば、脳のほとんどの神経細胞はAPPを産生し、APLP1とAPLP2として知られる他の2つの密接に関連したタンパク質も産生する。
学習と記憶の形成に重要な部位の神経細胞は、これらのタンパク質を産生する。では、なぜわれわれ全員がアルツハイマー病にならないのだろうか?
研究者らによれば、APPは健康な脳機能にも重要な影響を及ぼすという。

アルツハイマー病タンパク質の研究

ハイデルベルク大学の分子生物学者ウルリケ・ミュラー博士率いる国際研究チームは、APPのポジティブな性質の研究に着手した。
Science Daily誌によると、研究チームはAPPタンパク質ファミリーの生理学的機能をさらに理解するため、マウスモデルを使用したという。
そのために研究者らは、脳の発達過程でAPPファミリータンパク質の産生を阻害するように遺伝子操作されたマウスモデルを研究した。
最終的に研究者らは、APPを欠損させたマウスは、学習と記憶に関与する脳領域で深刻な障害を経験し、マウスが “自閉症のような行動 “を示すようになることを発見した。

APPと海馬

なぜ、APPの欠損がマウスの異常行動につながったのだろうか?
研究者らは、脳の発達過程でAPPが欠損すると、”海馬の層構造に奇形が生じる “ことを発見した。
海馬は脳の記憶形成の主要な拠点である。
従って、海馬の機能低下は認知機能の低下につながる。
ハイデルベルク大学の研究者ウルリケ・ミュラーは、『サイエンス・デイリー』誌に次のように語っている。「APPが欠損すると、神経細胞の配線が損なわれ、シナプス結合の数が減少することが観察されました。
ハイデルベルク大学の研究者ウルケ・ミュラーは『サイエンス・デイリー』誌にこう語っている。
この発見は行動レベルでも重大な影響を及ぼし、マウスは学習や記憶に関するテストの成績が極めて悪くなった。
この影響を受けたマウスはまた、一連の反復行動、社会的コミュニケーションの減少、一般的な社会的相互作用の障害など、「中核的な自閉症に似た行動を示した」。
こうして、科学者たちは、APPファミリーは発達過程において、生理的な海馬の機能を促進し、学習と社会的行動を促進するという重要な役割を担っていると結論づけることができた。

研究の意義

この研究では、APPファミリータンパク質に関する一般的な発見がいくつかあったが、研究者たちは、APPの欠乏と自閉症スペクトラム障害に見られるような行動の変化との関連性を発見したことに驚いたという。
「私たちの発見は、APPファミリーが神経系の正常な発達、学習、記憶形成、社会的コミュニケーションにおいて重要な役割を果たしていることを示唆しています」とミュラーは説明した。
「将来的には、これらの理解がアルツハイマー病の新規治療薬の開発に役立つかもしれません」。

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最終的に、この研究に携わった研究者たちは、APPがアルツハイマー病を悪化させる役割を果たしていることは確かだが、このタンパク質は健康な脳の重要な構成要素でもあることを発見した。
アルツハイマー病タンパク質」としてのAPPの位置づけからすると、APPはアルツハイマー病の新規治療法を開発する鍵になるかもしれない。 SCANTOXは、1977年の設立以来、GLP/GCPに準拠し、最高グレードの創薬、規制毒性およびCMC/分析サービスを提供する医薬品開発業務受託機関(CRO)であるScantoxの一員です。
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