アルツハイマー病マウスモデルでアストロサイトがアミロイドプラークを除去し認知機能を維持するメカニズムを発見
ベイラー医科大学の研究者らは、アルツハイマー病マウスモデルにおいて、既存のアミロイドプラークを除去し、認知機能を維持する天然のメカニズムを発見しました。このメカニズムには、脳の星状細胞であるアストロサイトが関与しており、毒性のあるアミロイドプラークを除去します。
Sox9タンパク質がアストロサイトのプラーク除去能力を活性化
研究によると、加齢に伴うアストロサイトの機能を調節する主要なタンパク質であるSox9の産生を増加させることが、アストロサイトのアミロイドプラークを除去する能力を引き起こしました。この研究は「Nature Neuroscience」に発表され、神経変性疾患における認知機能低下を改善するための、アストロサイトを基盤とした治療アプローチの可能性を示唆しています。
研究の背景とアプローチ
筆頭著者であるDong-Joo Choi博士は、アストロサイトが正常な脳機能に不可欠な多様なタスクを実行する一方で、加齢に伴う機能変化の役割はまだ理解されていないと述べています。研究者らは、加齢したアストロサイトの複数の遺伝子の主要な調節因子であるSox9に焦点を当て、アストロサイトの加齢とアルツハイマー病に関連するメカニズムを特定しようとしました。
責任著者であるBenjamin Deneen博士は、Sox9遺伝子の発現を操作し、加齢した脳およびアルツハイマー病モデルにおけるアストロサイト機能維持における役割を評価したと説明しています。実験では、すでに記憶障害などの認知機能障害と脳内にアミロイドプラークが形成されているアルツハイマー病マウスモデルが使用されました。これは、アルツハイマー病患者の症状により関連性が高いと考えられています。
主要な発見：Sox9の過剰発現がプラーク除去と認知機能維持に貢献
研究チームは、これらのアルツハイマー病マウスにおいてSox9を過剰発現または除去し、6ヶ月間、個々のマウスの認知機能（物体や場所を認識する能力など）を評価しました。実験終了時には、脳内のプラーク沈着も測定されました。
Sox9の過剰発現は、プラーク除去を促進し、細胞の活動と複雑性を増加させました。
Sox9の過剰発現は、これらのマウスの認知機能も維持しました。
- 対照的に、Sox9の除去はプラーク形成を加速させ、アストロサイトの複雑性を低下させ、アミロイド沈着のクリアランスを減少させました。
Deneen博士は、「Sox9の発現を増加させると、アストロサイトが掃除機のようにより多くのアミロイドプラークを取り込み、脳から除去することを発見した」と述べています。
将来の治療への展望
現在のほとんどの治療法は、ニューロンに焦点を当てたり、アミロイドプラークの形成を防ごうとしていますが、この研究は、アストロサイトの自然な清掃能力を高めることが同様に重要である可能性を示唆しています。研究チームは、Sox9がヒトの脳で時間とともにどのように機能するかを理解するためにはさらなる研究が必要であるとしながらも、彼らの研究が神経変性疾患と闘うアストロサイトの力を利用する治療法への道を開くとしています。
元記事：Astrocytes clear amyloid plaques and preserve cognitive function in Alzheimer's mouse models