脳の「免疫記憶」がアルツハイマー病にどのようにつながるか
新しい研究は、中枢神経系の免疫細胞であるミクログリアが炎症を「記憶」できることを示しています。この「記憶」は、細胞が新しい刺激にどのように反応し、アルツハイマー病のマーカーである脳内の有毒なプラークに対処するかに影響を与えます。
「スカベンジャー」細胞と呼ばれることもあるミクログリアは、「中枢神経系の一次免疫細胞です」。
脳の免疫の主要なプレーヤーとして、ミクログリアは感染または損傷の部位に派遣され、そこで毒性物質または病原体と戦い、役に立たない細胞を取り除きます。
ただし、これらの細胞は、アルツハイマー病、パーキンソン病、虚血性脳卒中、外傷性脳損傷などの神経変性疾患において負の役割を果たすことも知られています。
たとえば、最近の研究では、ミクログリアが過剰に活動していると、シナプスとともに有毒なプラークをむさぼり食うことが示されました。これはおそらく、アルツハイマー病に見られる神経変性につながります。
さらに、ミクログリアは非常に長い間生存し、一部の細胞は20年以上持続します。
また、「研究によると、一生の間に感染症や炎症がアルツハイマー病の重症度に影響を与える可能性があることが示されています」と、テュービンゲンのドイツ神経変性疾患センターの実験的神経免疫学研究者である主任研究員のJonasNeherは説明します。 。
一緒に、これらの観察は、「これらの長命のミクログリアの免疫学的記憶がこの[アルツハイマー病の]リスクを伝えているのではないか」とネハーに疑問を投げかけました。
この質問に答えるために、チームはマウスのこれらの脳細胞の免疫応答を調べました。調査結果はジャーナルに掲載されました 自然.
「訓練された」免疫細胞と「耐性」の免疫細胞
Neherらは、マウスに数回炎症を引き起こし、それがミクログリアに及ぼす影響を研究しました。研究者たちは、脳のスカベンジャー細胞に「トレーニング」と「耐性」という2つの異なる状態を引き起こしました。
たとえば、研究者が適用した最初の炎症性刺激は、2番目の炎症性刺激に対してより強く反応するように免疫細胞を「訓練」しました。しかし、4回目の刺激までに、細胞は炎症に耐性を持ち、ほとんど反応しなくなりました。
したがって、ミクログリアが以前の炎症を「記憶」できることが明らかになりました。
その後、科学者たちは、ミクログリアがアルツハイマー病の特徴である脳内のアミロイド斑の蓄積にどのように反応するかについて、この記憶がどのような役割を果たしているのかを知りたがっていました。そこで彼らは、アルツハイマー病のような病状を持ったマウスのミクログリアの活動を調べました。
Neherとチームは、訓練された免疫細胞が長期的に病気を悪化させることを発見しました。最初の炎症刺激から数か月後、ミクログリアは有毒なプラークの生成を促進しました。一方、耐性ミクログリアはプラーク形成を減少させました。
「私たちの結果は、脳の免疫記憶が神経病理学の重要な修飾因子であることを示しています」と研究者たちは説明しています。
炎症は脳を再プログラムする可能性があります
さらに、研究者たちは、この免疫記憶がエピジェネティックな痕跡を残したかどうか、つまり、炎症の記憶が細胞のDNAに化学変化を引き起こすかどうかを知りたがっていました。
DNA分析により、最初の炎症刺激の数か月後、「訓練された」細胞と「耐性のある」細胞の両方に、いくつかの遺伝子を活性化し、他の遺伝子をオフにするエピジェネティックな変化があったことが明らかになりました。
このようなエピジェネティックな変化は、脳内の有毒なプラークを取り除くミクログリアの能力に影響を与えました。
「人間でも、主に脳の外側で発生する炎症性疾患が、脳の内側でエピジェネティックな再プログラミングを引き起こす可能性があります」とNeherは推測しています。
これが本当なら、関節炎などの炎症性疾患、および糖尿病などの炎症性であると提案されている疾患がアルツハイマー病のリスクを高める理由を説明します。
次に、研究者たちはミクログリアが人間でも同じように変化するかどうかを研究することを計画しています。もしそうなら、これは革新的な治療法への扉を開く可能性があります。
