認知症：遺伝子研究は治療の検索を後押しします
研究者たちは初めて、認知症の神経学的特徴を生み出すように見える遺伝子の2つのクラスターを特定しました。この発見は、創薬への新しい道を提供します。
認知症は、西欧諸国およびそれを超えてますます懸念されています。
アルツハイマー病協会によると、米国では約570万人の成人が、認知症の最も一般的な形態であるアルツハイマー病と一緒に暮らしています。
2050年までに、その数字は約1,400万人に増加すると予想されています。
平均寿命が延びるにつれて、認知症の範囲も長くなります。現在、認知症の治療法はなく、認知症の進行を遅らせる方法もありません。
認知症についての多くの質問は未解決のままですが、私たちの理解は着実に成長しています。たとえば、タウと呼ばれるタンパク質が多くの認知症のタイプで重要な役割を果たしていることを私たちは知っています。
タウと認知症
健康な神経細胞では、タウは微小管の安定化に役立ちます。これは、細胞の構造と剛性を維持するのに役立つ足場です。
しかし、認知症では、タウは過剰リン酸化され、いわゆる神経原線維変化に凝集します。
科学者たちは、タウが絡まると、少なくとも2つの方法で神経細胞に損傷を与えると考えています。第一に、それはもはや微小管をサポートすることができません。そして第二に、異常な塊の中にその存在は神経細胞に有毒です。これは細胞死につながり、最終的には認知症の症状につながります。
ジャーナルに掲載された最近の研究 ネイチャーメディシン、神経原線維変化の遺伝的起源を特定しようとし、それらが発生するのを防ぐための潜在的な方法を探します。
過去に、研究者はアルツハイマー病に関連する遺伝子を特定しましたが、それらが病気の進行にどのように関与しているかは正確には不明です。
さらに調査するために、研究者たちはシステム生物学と呼ばれる技術を使用しました。これは、複雑な生物学的システムをモデル化する方法であり、細胞タイプ、遺伝子、生成されたタンパク質間の相互作用、およびそれらが互いにどのように影響するかなど、生物で発生する無数の相互作用を考慮に入れます。
科学者たちは、人生の早い段階で発症する認知症の一種である前頭側頭型認知症のマウスモデルに焦点を当てました。この状態に関係するプロセスは、アルツハイマー病や核上性麻痺と呼ばれる別の種類の認知症に似ています。
カリフォルニア大学ロサンゼルス校のDavidGeffen医学部のDanielGeschwind博士が、科学者のチームを率いました。
遺伝的メカニズムを特定する
認知症への初期の動物実験は、必ずしも人間にうまく翻訳されていません。 Geschwind博士は、これはほとんどの研究が1つの近交系マウス系統の使用に依存しているためである可能性があると考えています。チームは、この落とし穴を回避するために、遺伝的に異なる3系統のマウスについて研究を行いました。
最初に、彼らは特定の形態の認知症でタウの蓄積を引き起こすことが知られている突然変異に関連する特定の遺伝的プロセスを研究しました。
彼らのデータを組み合わせた後、彼らは、3つのマウス系統すべてでタウの蓄積とその結果としての神経細胞死に関連する2つの遺伝子クラスターを発見しました。
科学者たちはまた、同様のプロセスが人間の脳で起こっていることを確認し、それが彼らの発見をさらに強化しました。
研究者たちは、神経変性で働いている遺伝子メカニズムをより明確に把握した後、実験薬のデータベースを組み合わせて、遺伝子プロセスに介入し、細胞死を防ぐ可能性のあるものを特定しました。
彼らが実験室でこれらの分子をテストしたとき、彼らはそれらが人間の細胞の神経変性を妨害することができるという証拠を発見しました。
「私たちの研究は、種を超えた神経変性の原因を特定するためのこれまでに発表された最も包括的な取り組みであり、アルツハイマー病やその他の認知症に効果的な新薬を開発するための重要なロードマップを提供します。」
筆頭著者ダニエル・ゲッシュウィンド博士
「これらの標的に対して人間に効果的に使用できる薬を開発するために行われる必要のあるかなりの量の作業がまだあります」とGeschwind博士は言います。この研究はまだ始まったばかりであり、あまり興奮することはないはずですが、彼は続けます。「これは励みになるステップです。」
