グラーツ医科大学のジョシュア・アデクンレ・ババロラは、博士課程プロジェクトにおいて、Aβクリアランスに対するアスタキサンチンの効果とその機能的影響について研究している。
血液脳関門(BBB)を通過する輸送は、脳内のβアミロイド(Aβ)蓄積の重要なメディエーターであり、アルツハイマー病(AD)の病因の一因である。
BBBを介したAβの輸送を担う受容体のひとつが低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質1(LRP1)である。
LRP1は多くのリガンドのエンドサイトーシス受容体あるいは共受容体であり、転写レベルでは、LRP1遺伝子はPPARγによって制御されている。これは、LRP1プロモーター領域にペルオキシソーム増殖因子応答エレメント(PPRE)が存在することによって示されている。
BBBにおけるLRP1の発現は、加齢やADにおいて減少する。
脂溶性のキサントフィルβ-カロテノイドであるアスタキサンチンは、PPAR-αアゴニストおよびPPAR-γアンタゴニストとして知られており、抗酸化、抗炎症、神経保護機能を有する。
そこでJoshuaは、アスタキサンチンを用いて脳毛細血管内皮細胞(BCEC)のLRP1活性を調節することで、Aβクリアランスを改善し、BBBにおける他の全身性機能障害を改善できるかどうかを評価した。
豚のBCECは、アスタキサンチンで処理するとLRP1の発現が亢進した(図1Aおよび1B)。
アスタキサンチンでプレインキュベートしたpBCECをさらにAβペプチドで処理すると、オートファジー(図2A)とインスリンシグナルマーカーの発現増加が観察された(データは示さず)。
アスタキサンチンは、Aβペプチドで処理したpBCECにおいて、GSK3βリン酸化を活性化し(図2B)、mTORC1シグナル伝達を阻害した(図2C)。
これまでのところ、ジョシュアは、アスタキサンチンがLRP1の発現、インスリン感受性、オートファジー誘導を促進することを明らかにしている。
次にジョシュアは、ADモデルマウスの行動と神経病理学に対するアスタキサンチンの効果を評価する予定である。
図1:アスタキサンチン(ASX)は、mRNA(A)およびタンパク質レベルの両方で、ビヒクルコントロール(VEH)と比較してLRP1の発現レベルを増加させた。
(A)およびタンパク質レベル
(B)。 n = 3-6;平均+SEM;一元配置分散分析(one-way ANOVA)後、Dunnettのポストホックテストでビヒクルと比較; *p< 0.05; **p< 0.01; n.s.: 有意でない。図2:アスタキサンチンは、Aβ処理pBCECにおいてオートファジーとGSK3βリン酸化を誘導し、mtorc1経路を阻害する。LC3B-II
(A)、p-GSK3β
(B)およびp-mTOR/mTOR
(平均+SEM;一元配置分散分析(one-way ANOVA)後、Dunnettのポストホックテスト; *p< 0.05;n.s.:有意ではない。BBB研究の開始については、今すぐお問い合わせください!