パーキンソン病、認知症：これは予防療法の鍵ですか？
パーキンソン病とレビー小体型認知症はどちらも、神経細胞死に関連する脳機能障害を特徴としています。画期的な新しい研究により、ニューロンの損傷の背後にある主な原因であるα-シヌクレインタンパク質がニューロンにどのように害を及ぼすかが特定されました。
パーキンソン病は、運動機能の障害と身体的バランスの感覚を特徴とする神経変性疾患です。
その症状は、脳細胞の損傷と死に起因します。これは、レビー小体型認知症（DLB）の神経変性疾患の特徴でもあります。
DLBは、パーキンソン病の運動機能障害と、アルツハイマー病に特徴的な記憶喪失およびその他のタイプの認知機能低下の両方を特徴としています。
パーキンソン病の人は、「パーキンソン病認知症」と呼ばれる認知症の形態を発症することもあります。
これらすべての病気において、「α-シヌクレイン」と呼ばれるタンパク質の誤った折り畳み（構造の欠陥）は、脳細胞の健康的な機能を妨げる沈着物の形成につながります。
通常、これらは海馬、学習プロセス、および記憶の形成と想起において重要な役割を果たす脳領域に見られるニューロンで形成されます。
誤って折りたたまれたα-シヌクレインタンパク質凝集体が最終的に脳細胞死を引き起こし、したがってさまざまな認知機能の重度の障害を引き起こすことが知られていますが、これまでのところ、研究者はこの結果につながる根本的なメカニズムを理解していません。
新しい研究では、アラバマ大学バーミンガム医科大学で働く上級研究者のLaura Volpicelli-Daleyと同僚が、その欠けている洞察を探すことにしました。
彼らの論文—現在ジャーナルに掲載されています Acta Neuropathologica Communications —α-シヌクレイン凝集体の形成後、神経死の前に、脳内の細胞レベルでどのような変化が起こるかを説明します。
Volpicelli-Daleyと彼女の同僚は、彼らの発見が、認知症につながる可能性のある神経損傷を予防する、あるいは逆転させるのに役立つ可能性のある治療法の改善につながることを期待しています。
「パーキンソン病では、運動機能を改善するためにレボドパを投与することができます。しかし、運動以外の症状を止めるものは何もありません」とVolpicelli-Daleyは説明します。
異常な神経変化のマッピング
以前の研究で、Volpicelli-Daleyとその当時の彼女のチームは、in vitroで人工α-シヌクレイン沈着物の実験モデルを開発しました。これにより、脳細胞におけるこれらの凝集体の発達をシミュレートすることができました。
新しい研究の目的で、科学者たちはこの技術を適用してα-シヌクレイン凝集体を取得し、それをマウスの脳細胞に導入しました。
次に、彼らは、7日目（脳細胞死がまだ引き起こされていない時点）で海馬ニューロンに起こった変化を研究しました。
その段階では、脳細胞の軸索に高レベルのα-シヌクレインがあり、ニューロン間で情報を運ぶ電気インパルスを送信することを目的とした投影が行われました。
Volpicelli-Daleyと同僚が発見したのは、α-シヌクレインの凝集体が海馬ニューロンの「コミュニケーションメカニズム」内に奇妙な障害を引き起こしたということでした。
したがって、脳細胞のシナプス前（信号送信）端末とシナプス後（信号受信）端末の両方で異常な活動がありました。そして、これらの変化は、神経変性とそれに続く細胞死が引き起こされる少し前に起こりました。
「ニューロンが死ぬ前に、明らかに何かが起こっている」とVolpicelli-Daleyは述べ、「神経伝達物質と呼ばれる化学物質を放出するニューロンの部位であるシナプス前終末で活動が増加している」と付け加えた。
「一方、シナプス後の活動は低下し、これらの放出された化学物質がメッセンジャーシステムを活性化する隣接ニューロンの部位があります」と彼女は続けます。これは「ニューロンに可塑性があることを示唆している可能性があります。ニューロンは増加した活動に適応しています。」
Volpicelli-Daleyが説明するように、「時間の経過とともに、この異常な活動は最終的にニューロンの死につながる可能性がある」ため、これは良い兆候ではありません。
「画期的な研究」
しかし、研究者の仕事はこれらの発見で終わらない。上級著者は、（まだ神秘的な）α-シヌクレイン自体と、それが脳細胞の機能において通常果たす役割に関して、さらに研究を行う必要があると述べています。
「次のステップ」とVolpicelli-Daleyは言います。「α-シヌクレインがシナプス前活動をどのように増加させるか、そしてこれがこのニューロンコンパートメントのα-シヌクレイン機能の喪失であるか、それとも有毒なα-シヌクレイン凝集体の形成によって引き起こされるのかを調べます。 。」
この研究の他の上級研究者であるジェレミー・ハースコウィッツは、チームの仕事がパーキンソン病と認知症の研究の展望における新しいランドマークを構成することを示唆しています。
「これは画期的な研究であり、有毒なα-シヌクレインが記憶ニューロンの構造と生理学にどのように影響するかに関する重要で以前はとらえどころのない質問に最初に取り組んだものの1つです。」
ジェレミー・ハースコウィッツ
