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マウスの研究では、研究者は血液から有毒なタンパク質を除去することによってアルツハイマー病を治療する可能性を調査しました。画像クレジット:ゲッティイメージズによるRolfVennenbernd/画像アライアンス。
  • ベータアミロイドタンパク質が脳内の不溶性沈着物に凝集することは、アルツハイマー病の特徴です。
  • 最近の研究によると、アルツハイマー病のマウスモデルの血液を健康な野生型マウスの血液に置き換えると、ベータアミロイド沈着物の形成が遅くなる可能性があります。
  • この血液交換治療は、アルツハイマー病のマウスモデルの空間記憶も改善しました。
  • この研究は、血液中のタンパク質やその他の要因を標的とするアルツハイマー病の新しい治療法の開発を促進する可能性があります。

で公開された新しい研究分子精神医学アルツハイマー病(AD)マウスモデルの血液を野生型マウスの血液に置き換えると、AD脳マーカーのレベルが低下し、マウスモデルの空間記憶が改善されることが実証されました。

これらの発見の根底にあるメカニズムは不明なままですが、結果は、血液中の特定の成分を操作することがADの治療に役立つ可能性があることを示唆しています。

ADの治療のために血液中の成分を標的にすることは、血液脳関門を通過できる薬剤の開発に関連する課題を回避するのに役立ちます。

血中のベータアミロイド

ADは最も一般的な形式です認知症、会計60〜80%すべての認知症の症例の。現在、米国では600万人以上がADを患っており、予測によると、この数は2050年までに1300万人に達する可能性があります。したがって、この状態の効果的な治療が緊急に必要とされています。

ADの中心的な特徴は、脳内の老人斑として知られる沈着物へのベータアミロイドタンパク質の異常な蓄積です。

ベータアミロイドタンパク質の単一ユニットまたはモノマーは、一緒に凝集してオリゴマーと呼ばれる短鎖を形成する傾向があります。これらの可溶性オリゴマーは凝集してフィブリルを形成し、後に不溶性プラークを形成します。専門家は、これらのベータアミロイド凝集体がADの脳細胞への損傷の原因であると考えています。

ベータアミロイドモノマーは、脳や他の臓器で産生されます。ベータアミロイドモノマーおよびオリゴマーは、血液脳関門を通過し、脳から血液へ、そして血液から脳へと通過する可能性があります。ベータアミロイドタンパク質はで分解されます末梢器官、腎臓と肝臓を含み、血液中のその存在を説明します。

さらに、リサーチ脳内のベータアミロイドレベルと血流の間に密接な関係があることを示唆しています。

勉強遺伝子操作された(またはトランスジェニック)ADマウスモデルを使用して実施され、ベータアミロイド沈着を伴う古いトランスジェニックマウスから血液を受け取り、若いトランスジェニック動物におけるベータアミロイド沈着の形成を加速させた。

対照的に、血液脳関門を通過できない抗体を使用して血液中のベータアミロイドタンパク質を分離することはできます減らす脳内のベータアミロイド沈着のレベル。

同様に、野生型マウスの血液循環をトランスジェニックADマウスモデルの血液循環と外科的に接続することで、減らす齧歯動物の脳内のベータアミロイド沈着物のレベル。

これらのデータは、血中のベータアミロイドタンパク質レベルが脳内のベータアミロイド沈着物のレベルに影響を与える可能性があることを示唆しています。したがって、血液循環中のベータアミロイドレベルを低下させる治療は、ADの進行を遅らせるために使用することができます。

本研究では、ADのトランスジェニックマウスモデルの血液を野生型マウスの血液に部分的に置き換えることで、マウスモデルの脳内のベータアミロイドのレベルを低下させることができるかどうかを調べました。

予防効果

血液交換治療中に、研究者らはトランスジェニックマウスから血液の40〜60%を採取し、採取した血液を健康な野生型マウスからの血液に置き換えました。

彼らは、トランスジェニックマウスが生後3か月のとき、つまり成熟した成体であり、ベータアミロイド斑の形成が始まる前に、この血液交換治療を開始しました。

この血液交換手順は、マウスが13か月齢になるまで、または中年になるまで、次の10か月間は月に1回実行されました。

13でベータアミロイド斑を示した未治療のトランスジェニックマウスとは異なり、血液交換治療を受けたトランスジェニックマウスは、プラークが少なく、プラークで覆われた脳の面積の尺度であるプラーク負荷が低いことを示しました。

研究者らはまた、12.5ヶ月齢のトランスジェニックADマウスモデルの記憶に対する野生型マウスからの輸血の影響を評価しました。

血液交換グループのトランスジェニックマウスは、未処理のトランスジェニックマウスよりも短期および長期の空間記憶テストで優れたパフォーマンスを示しました。さらに、血液交換グループのマウスのパフォーマンスは、野生型マウスと同様でした。

同様の実験で、研究者たちは生後17か月まで毎月の血液交換手順を続けました。彼らは、13ヶ月齢と17ヶ月齢で犠牲にされたマウスからのデータを使用して、この期間中のプラークの成長率を評価しました。

したがって、研究者らは、血液交換治療がプラークの成長速度を遅くすることを発見しました。

既存のプラークを持つマウスへの影響

最初の一連の実験では、研究者らは、ベータアミロイド斑が発生する前に、生後3か月のマウスで血液交換手順を開始しました。

ADの治療のためのこの手順の可能性を調べるために、研究者らは、トランスジェニックマウスが脳内のベータアミロイド沈着と記憶障害を示す傾向がある13ヶ月で毎月の血液交換治療を開始しました。

研究者らは、血液交換治療を受けたトランスジェニックマウスは、年齢を一致させた未治療のトランスジェニックマウスよりも、17ヶ月齢でベータアミロイド斑が少なく、斑負荷が低いことを発見しました。

さらに、血液交換治療を受けた17ヶ月齢のトランスジェニックマウスのプラーク負荷は、13ヶ月の未治療のトランスジェニックマウスと同様でした。これらの結果は、血液交換治療がベータアミロイド斑のさらなる蓄積を防いだことを示唆している。

特に、空間記憶試験における血液交換治療群のトランスジェニックマウスのパフォーマンスは、年齢を一致させた野生型マウスと同様であり、年齢を一致させた未処理のトランスジェニックマウスよりも優れていた。

これらの実験は、血液交換が、ADの進行を遅らせるか停止させる疾患修飾治療として役立つ可能性があることを示しています。

人間の治療の可能性

研究者らは、トランスジェニックマウスの血中のベータアミロイドレベルが、野生型マウスからの輸血直後に増加することを発見しました。

したがって、野生型マウスからの血液の導入による血中ベータアミロイドレベルの低下は、脳から血流へのベータアミロイドの移動を促進する可能性がある。これは、血液交換手順による脳のベータアミロイドレベルの低下のメカニズムである可能性があります。

しかし、研究者らはトランスジェニックADマウスモデルの血液からベータアミロイドを直接除去しなかったため、血液中の他のタンパク質または因子もこれらの結果を説明する可能性があります。

したがって、血液成分を特徴づけ、記憶およびベータアミロイド斑に対する血液交換治療の影響の根底にあるメカニズムを特定するために、より多くの研究が必要です。

血液交換治療のこれらの効果の根底にある血液成分の特徴づけは、AD患者のための治療法の開発を容易にする可能性があります。

研究の筆頭著者である博士。UTHealthHoustonのMcGovernMedicalSchoolの神経学教授であるClaudioSotoは、Medical News Todayに、血漿交換や血液透析血液または他の血液成分からベータアミロイドタンパク質を除去し、AD患者を治療するように適応させることができます。

博士ソトは次のように述べています。「治療戦略の有効性を分析するための最初のステップとして、マウスモデルでの研究が必要です。もちろん、「マウスは人間ではないので、私たちのアプローチが「実際の患者」との「現実の生活」で機能することを示す必要があります」と彼は付け加えました。

「この研究で行ったように、全血交換は人間では実行可能ではありませんが、現在一般的な医療行為で機能する可能性のある2つの技術があります。血漿交換と血液透析です。現在、これらの手法をマウスの研究に採用しており、肯定的な結果が得られた場合、次のステップは、ADの影響を受けたヒトでいくつかの臨床試験を開始することです。」

–博士クラウディオソト

また、博士と話をしました。エリックS。セントにあるワシントン大学医学部の神経学教授、ムジーク。この研究に関与しなかったルイ。

研究についてコメントし、博士。Musiek氏は次のように述べています。「著者らは、脳内と平衡状態にある末梢にベータアミロイドのプールがあり、最小限のベータアミロイドで血液を追加すると、ベータアミロイドが移動するシンクが作成されるという考えに焦点を当てています。脳から血液まで、プラーク形成を制限します。この末梢シンク仮説は長い間存在しており、Abeta抗体の投与後にマウスで実証されています。」

「しかし、ここでは他にも多くの可能なメカニズムが働いている可能性があります」と彼は警告しました。さらに、Musiek博士によれば、「献血者が若い一方で、血液を受け取るADモデルマウスはかなり老化する(13か月)という事実は、ベータを直接制限する要因が若い血液にある可能性があることを示唆しています。 -アミロイド病理学と認知を促進します。」

「新鮮な若い血液がレシピエントの脳の免疫応答を変化させ、ベータアミロイド代謝を促進する可能性もあります」博士Musiekは仮説を立てました。 「最後に、すでにかなりのプラーク負荷を持っているマウスの血液交換が、プラークの初期蓄積を[防ぐ]のではなく、プラークの除去を強化できるかどうかは不明です。」

「これは非常に重要です。一般に、前臨床ADの患者はすでにプラークを持っているという事実に基づいて特定され、プラークの段階的な蓄積を防ぐための一次予防療法を人間に実施することは非常に困難です。しかし、この研究は確かに非常に興味深い現象を明らかにしており、将来の研究を刺激するはずです」と博士は述べています。Musiek。

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