ALS：新しい技術が細胞内の有毒なタンパク質の沈着を防ぎます

まれな神経疾患である筋萎縮性側索硬化症を発症する大多数の人々には、共通の特徴が1つあります。それは、影響を受けた神経細胞における欠陥のあるTDP-43タンパク質の毒性蓄積です。

最近のある研究では、ALS症例の97％を特徴付ける有毒なタンパク質沈着物に取り組みました。

死後の証拠は、筋萎縮性側索硬化症（ALS）の人々の97％がこれらの有毒なタンパク質沈着物を持っていることを示唆しています。

TDP-43の欠陥は、前頭側頭型認知症の45％、アルツハイマー病の60％、慢性外傷性脳症の80％で発生するという証拠もあります。

現在、ペンシルベニア州のピッツバーグ大学の科学者たちは、有毒なTDP-43沈着物の形成を防ぐことができるアプローチを開発しました。

彼らは、TDP-43の蓄積とそれに続く培養ヒト神経細胞の細胞死につながる状態を再現しました。

この時点で、彼らは、TDP-43を標的とする特定の分子、つまりタンパク質のRNA結合パートナーが欠落している場合にのみ沈着物が形成されることに気づきました。ただし、欠落しているRNA結合パートナーの作用を模倣できる分子を追加すると、TDP-43沈着物が細胞内に形成されるのを防ぎました。

現在ジャーナルに掲載されている研究 ニューロンは、遺伝子ではなくタンパク質に焦点を当てているという点で独特です。

「代わりに」、神経生物学の助教授である上級研究著者のクリストファーJ.ドネリー博士は次のように説明しています。それらすべて。」

「これまでに行われたことはありません」と彼は付け加えます。

ALSは「神経変性スペクトル」に基づいています

進行性の状態であるALSは、随意運動を制御する神経細胞またはニューロンの死を引き起こします。死ぬ神経細胞には、人々が話したり、歩いたり、噛んだりできる神経細胞が含まれます。

米国疾病予防管理センター（CDC）によると、記録が不完全なため、米国でALSを患っている人の数は明らかではありません。

しかし、報告が存在する場合、2014年に米国で「約16,000人」がALSを発症し、年間約5,000人がALSに罹患していることを知っていると彼らは示唆しています。

現在、ALSの治療法はなく、状態の進行を遅らせたり、止めたり、逆転させたりする効果的な治療法はありません。 ALSはどの年齢でも発症する可能性がありますが、55〜75歳の人に発症するのが最も一般的であり、男性は女性よりも発症する可能性がわずかに高くなります。

ほとんどの人は症状が始まってから2〜5年生きますが、より長く生き残る場合もあります。たとえば、有名な物理学者で宇宙学者のスティーブンホーキングは、1963年にALSを発症したことを知ってから55年後に亡くなりました。

彼らの研究の背景において、ドネリー博士と同僚は、「臨床的、遺伝的、および神経病理学的特徴の重大な重複」のために、科学者は、ALSと前頭側頭型認知症が同じ「神経変性疾患スペクトルの異なる点にある」と提案したと述べています。。」

新しいアプローチはタンパク質を調査します

ドネリー博士が説明するように、「神経変性疾患の患者の大多数は特定の突然変異を持っていない」ので、彼らは遺伝子の代わりにタンパク質を調査することに決めました。新しい技術のおかげで、細胞内のタンパク質の相互作用を観察することができたので、TDP-43の調査の時期は熟していました。これは以前は不可能でした。

チームはオプトジェネティクスを使用しました。これは、科学者が光線を使用して細胞内の分子を特定の相互作用に向けて微調整できる新しいテクノロジーです。

彼らは皿の中にALSのような病状を作り、TDP-43タンパク質を互いに近づけたときに何が起こったのかを観察しました。

科学者たちは、TDP-43タンパク質がそれらの内部に凝集した後にヒトの神経細胞が死ぬのを観察しました。

さらなる調査により、タンパク質は、RNA結合パートナーが存在しない場合にのみ毒性沈着物を形成することが明らかになりました。

RNA結合パートナーは、TDP-43タンパク質に付着し、それらが凝集するのを防ぐことによって神経細胞を保護しているようです。