アルツハイマー病：タウはどのように脳細胞を破壊しますか？
科学者たちは、アルツハイマー病に関係しているタンパク質タウが、内部コミュニケーションを妨害することによって脳細胞に損傷を与えるという、これまで知られていなかったメカニズムを発見しました。
この発見は、認知症のこの最も一般的な原因の起源に新たな光を当てます。その特徴は、脳内のもつれたタウタンパク質フィラメントの蓄積です。
この発見はまた、アルツハイマー病や脳組織を徐々に破壊する他の病気の新しい治療法につながる可能性があり、現在ジャーナルに掲載されている彼らの研究についての論文で研究者を結論付けています ニューロン.
チャールズタウンのマサチューセッツ総合病院（MGH）とメリーランド州ボルチモアのジョンズホプキンス医科大学の科学者がこの研究を主導し、タウタンパク質が脳細胞の損傷にどのように寄与するかを調査しました。
アルツハイマー病は消えることはなく、時間の経過とともに悪化します。これは、推定570万人がこの病気にかかっている米国で6番目に多い成人の死因です。
アルツハイマー病の正確な原因はまだ不明です
アルツハイマー病やその他の認知症の原因は、今でも科学の謎です。証拠は、環境、遺伝子、ライフスタイルの組み合わせが関与しており、さまざまな要因がさまざまな人々にさまざまな影響を及ぼしていることを示唆しています。
アルツハイマー病のほとんどの症例は、60代以上になるまで症状を示しません。この後、年齢とともに病気になるリスクが急速に高まります。
この病気の人々の脳研究は、脳組織の死後分析とともに、アルツハイマー病がどのように変化し、脳に害を及ぼすかについて多くのことを明らかにしました。
「加齢に伴う変化」には次のものが含まれます。一部の脳領域の収縮;フリーラジカルとして知られる不安定で短命の分子の生成。細胞のエネルギー生産の混乱。
アルツハイマー病の人の脳には、細胞間に形成されるアミロイドタンパク質のプラークと、細胞内に形成されるタウタンパク質のもつれという2つの際立った特徴もあります。最近の研究は後者に関するものです。
タウの振る舞いの変更
脳細胞、またはニューロンは、細胞とその機能をサポートする微小管と呼ばれる内部構造を持っています。それらは、細胞の本体から他の細胞に接続する部分に物質を運ぶのを助ける非常に活性な細胞成分です。
健康な脳細胞では、タウタンパク質は通常、微小管に「結合して安定化」します。ただし、アルツハイマー病ではタウの行動が異なります。
脳の化学的性質の変化により、タウタンパク質分子は微小管から離れ、代わりに互いにくっつきます。
最終的に、分離したタウ分子は長いフィラメントまたは神経原線維変化を形成し、脳細胞が他の細胞と通信する能力を破壊します。
新しい研究は、アルツハイマー病において、タウが脳細胞の核とその体の間のコミュニケーションを含むさらに別のメカニズムを破壊する可能性を紹介しています。
細胞核とのコミュニケーション
細胞核は、400以上の異なるタンパク質を含み、分子の動きを制御する核膜孔と呼ばれる構造を使用して、細胞の残りの部分と通信します。
筋萎縮性側索硬化症、前頭側頭型認知症、およびその他のタイプの認知症の原因に関する研究は、これらの核膜孔の欠陥が何らかの形で関与していることを示唆しています。
最近の研究では、アルツハイマー病の動物と人間の細胞に核膜孔の欠陥があり、その欠陥が脳細胞のタウ蓄積に関連していることが明らかになっています。
「病状の下で」と、MGHのアルツハイマー病ユニットのディレクターである共同主任研究著者のブラッドリーT.ハイマンは説明します。「タウは核膜孔と相互作用し、その特性を変化させるようです。」
彼と彼の同僚は、タウの存在が主要な構造タンパク質Nup98を含む核膜孔の整然とした構造を破壊することを発見しました。アルツハイマー病の細胞では、これらの毛穴が少なく、そこにあった毛穴は互いにくっつく傾向がありました。
「誤ってローカライズされた」Nup98
彼らはまた、アルツハイマー病の脳細胞内のNup98に関連する別の奇妙な変化を観察しました。タウが凝集した細胞では、Nup98は核膜孔に留まるのではなく「誤って局在化」していました。
彼らは、この特徴が、より極端な形態のアルツハイマー病で死亡した人々の脳組織でより誇張されていることを明らかにしました。
最後に、彼らがげっ歯類の脳細胞の生きた培養物にヒトタウを加えたとき、研究者たちはそれが細胞体におけるNup98の誤局在を引き起こし、核への分子の輸送を妨害することを発見した。
これは、タウタンパク質の存在と核輸送メカニズムへの損傷との間の「機能的関連」の証拠でした。
しかし、著者らは、この研究で明らかになったNup98-tauの相互作用が単に病気のために起こったのか、それとも病気の条件下で極端に振る舞う正常なメカニズムなのかは明らかではないと述べています。
彼らは結論します：
「まとめると、私たちのデータは、タウによって誘発される神経変性の型破りなメカニズムを提供します。」
