ミトコンドリアへの傷害 – エネルギーを提供する細胞内の小さな発電所 – アルツハイマー病の早期に起こる事象を引き起こし、有望な治療標的を提供する可能性があります。
そこで、オリゴマーのアミロイドβ-毒性の高いタンパク質がミトコンドリアをどのように破壊するかを示す刊行物に掲載された新しい研究を結論づける。
この研究はまた、前処置がそのような損傷からヒトの脳細胞をどのように保護するかを明らかにする。
テオペ州アリゾナ州立大学の助教授、ディエゴ・マストロニー博士は、「ミトコンドリアは、脳細胞におけるエネルギーの主要な供給源であり、エネルギー代謝の欠陥は、アルツハイマー病における初期の事象の1つであることが示されている病理学 “
アルツハイマー病は、脳組織を破壊し、思考、覚え、意思決定、交際、そして独立して生きる能力を奪う壊滅的な病気です。
これは、認知症の最も一般的な形態であり、米国では6番目の主要死因であり、500万人を超える人々がこの状態を抱えています。
米国でのアルツハイマー病の負担は、人口の高齢化に伴いますます高まっています。アルツハイマー病やその他の認知症の費用は、2017年から2050年の間に2590億ドルから1兆1,000億ドルに増加する予定です。
進行するにつれて、病気は脳の生物学と化学を変化させ、神経細胞やニューロンを壊滅させ、組織を収縮させます。
現在のところ、アルツハイマー病の進行を有意に遅くする治療法または有効な治療法はない。
早期の組織変化の徴候は、アルツハイマー病の出現の症状の前に列車にあることが知られている。しかし、いくつかの強力な理論にもかかわらず、正確な原因は謎のままです。
アミロイドベータおよびアルツハイマー病
アルツハイマー病の起源に関する支配的な理論は、アミロイドベータと呼ばれる粘着性のあるタンパク質断片の蓄積が、この疾患に至る脳の事象の連鎖を引き起こすことを提案している。
このアミロイド理論を支持する主な証拠は、アルツハイマー病で死亡した人々の脳剖検には、細胞内の絡み合いと細胞間の斑点の2つの特徴的な異常なタンパク質蓄積があるということです。
アルツハイマー病のこれらの特徴は、主に海馬、新皮質、および皮質の下に位置し、思考、記憶、および学習にとって重要な脳の他の部分で見出されている。
しかし、研究がより深くこの疾患とその可能性のある原因を探究するにつれて、新しい研究の著者たちは、アミロイド理論の問題が浮上していると述べている。
1つの問題は、証拠の不一致に関係します。例えば、いくつかの研究では、脳にアミロイド斑が多量に存在するにもかかわらず、高齢の患者の一部は思考や記憶に欠損を示さず、重度のアルツハイマー様症状を呈する他の患者は異常なアミロイドタンパク質の蓄積をほとんど示さなかった。
アミロイド理論に疑問を抱かせるもう一つの理由は、アルツハイマー病を治療する方法としてアミロイドを標的とする実験的な薬物が、臨床試験では失望した結果を示し、その減少を止めなかったことである。
これらの疑問と問題は、研究者たちに、アルツハイマー病の後期に斑やもつれが出現する可能性があり、他のトリガーが関与していると主張している。
ミトコンドリアの役割？
ミトコンドリアは細胞内の小さな区画で、酸素と栄養素は細胞活動の主な供給源であるアデノシン三リン酸（ATP）に変換されます。
「数十年の研究」は、アルツハイマー病の脳と健常な脳との間で、これらの細胞力の違いが異なることを明らかにしました。
このことは、ミトコンドリアがアルツハイマー病において重要な役割を果たしているとの見解を導いた。
現在の議論は、アミロイドβがミトコンドリアの機能不全を引き起こし、ミトコンドリアの「カスケード」がアミロイドβの発達を「階層的に」変えることを示唆することを示唆するものである。
この議論のもう一つの議論は、アルツハイマー病において、アミロイドβの「非常に毒性の高い」形態（オリゴマー性アミロイドβと呼ばれる）が、年齢とともに自然に生じるミトコンドリアの衰退を加速することを提案する。
脳細胞におけるミトコンドリアへのオリゴマーアミロイドベータの影響を調べたこの新しい研究は、この方向で新鮮な証拠を提供する。
ミトコンドリアへの混乱の証拠
彼らの研究のために、Mastroeni博士らは、アルツハイマー病で死亡した患者の脳の海馬からピラミッドニューロンを抽出した。
ピラミッド型ニューロンは、脳の「発動機およびシェーカー」として記述されており、認知プロセスにとって重要である。アルツハイマー病のような脳を浪費する疾患は、これらの細胞を不均衡に殺すことが知られている。
彼らは、海馬の錐体ニューロンを研究したところ、ミトコンドリアがオリゴマーアミロイドベータによって破壊されたことを示唆する証拠を、多くのミトコンドリア遺伝子の発現の減少の形で見出した。
彼らは、ヒト神経芽細胞腫細胞から毒性タンパク質に細胞を曝露したときに、ミトコンドリア遺伝子の発現の減少が同じであることを発見した。
アルツハイマー病に罹患した同じ脳の海馬から抽出された他のタイプの細胞（例えば、星状細胞およびミクログリア細胞）は、ミトコンドリアの障害の証拠を示さなかった。星状細胞およびミクログリア細胞は、化学バランスの維持および栄養素の供給などの支援を提供する。
前処置はニューロンを保護し得る
別の一連の実験では、研究者は実験室のヒトニューロンを、ATPを増強し酸化ストレスを制限することが知られているCoQ10と構造的に類似した化合物で前処理した。これはミトコンドリアを分解する可能性のある別のプロセスである。
彼らは前処理したニューロンをオリゴマーアミロイドベータに曝露したとき、ミトコンドリアの劣化の徴候の減少を示した。彼らは、この結果がアルツハイマー病の新たな治療への道を開くことができることを示唆している。
「この研究は、ニューロンミトコンドリアに対するオリゴマーアミロイドベータの毒性を強化し、オリゴマーアミロイドベータ毒性からミトコンドリアを保護する保護化合物の重要性を強調している」
ディエゴ・マストロネイ博士
