アルツハイマー病の病理
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マッコール・サレット

それがあなたの人生の20年を忘れることであろうと、毎回それを忘れるためだけに5分毎に同じ会話をすることであろうと、記憶障害は日常生活に大きな負担をかけることができます。 それは神経変性の最も紛らわしい局面の1つであることができて、認知症の重要な徴候です。

アルツハイマー病、 としても知られている AD認知症の最も一般的な形態であり、認知障害および記憶喪失を特徴とする。 剖検以外に、現在、ADを診断するための公式の臨床技術はありません。 しかし、アルツハイマー病患者の脳組織には2つの特徴があります。 アミロイドベータ (あ?) プラークと神経原線維変化は、どちらも神経変性の病理学へのかなりの量の洞察を提供しました。

「神経原線維変化はタウタンパク質と呼ばれるタンパク質の欠陥から生じる。」

あ?から生じるタンパク質です タンパク質分解 of アミロイド前駆体タンパク質 (APP)。これは、APP が小さな断片に切断され、そのうちの 42 つが A? であることを意味します。断片。 APP は、セクレターゼと呼ばれる酵素によってこれらの断片に切断されます。セクレターゼの主な役割は、これらのタンパク質を切断することです。さまざまなセクレターゼが存在しますが、アルツハイマー病の病態にとって重要なものがガンマ セクレターゼです。ガンマセクレターゼは、タンパク質の最も毒性の高い形態である特別な形態の A?、A?-XNUMX を生成します。これらのタンパク質の断片は、いったん分解されると、細胞の外側の空間に集まり始めます。これらのタンパク質の毒性の鍵は、それらが特徴的に「粘着性」であるため、凝集体を形成し始めることです。これらの凝集体は発生し続け、すぐにこれらのアミロイド ベータ プラークがいたるところに発生し、ニューロンの機能が大きく損なわれます。

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Aのこの影響?神経機能に関する研究は、 アミロイド仮説、アルツハイマー病における神経変性の説明を提案するよく知られた理論。


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今、第二の重要な特性のために:神経原線維もつれ。 神経原線維変化は、タウタンパク質と呼ばれるタンパク質の欠陥から生じる。 タウタンパク質は、細胞内の微小管と呼ばれる構造間の橋渡しとして機能します。 微小管は、細胞、特に軸索に形状および構造を与える支持分子である。 タウタンパク質は、これらの微小管が軸索に構造を提供するのを助けます。 ただし、の場合 アルツハイマー病神経細胞の喪失、すなわちタウタンパク質を特徴とする神経変性疾患は、分離されて細胞体に蓄積します。 これは軸索の変性を引き起こし、ニューロンが伝達することをさらに困難にする。 神経伝達におけるこの困難は、アミロイドベータの効果に似ています。 しかしながら、これらのもつれは、外側とは対照的に細胞の内側からのコミュニケーションに影響を与えるという点で、前述のプラークとは大きく異なることに注意することが重要です。

「科学者たちは、アルツハイマー病の病理学の原因となっている正確なメカニズムについてはまだ確信が持てません。」

どちらも大きな影響力を持っていますが、A?アルツハイマー病の病態に関しては、関連する因子はタウだけではありません。研究によると、アポリポタンパク質 E (APOE) 遺伝子 A?と同じくらい影響力があるかも知れません。タンパク質をコードする 2 つの主要なバリアント、ApoE3、ApoE4、および ApoE4 があります。 ApoE2 はシナプス刈り込みの減少と相関し、ApoEXNUMX は増加をもたらすことが示されています。どちらの形式も影響を及ぼします アストロサイト (重要 グリア細胞 そして神経系内で)そしてそれらの食作用の割合、それが アストロサイト多数の機能を有する星型グリア細胞は、細胞材料を含む。 各ApoE変異体はこの食作用率に直接影響を与え、ApoEXNUMXは増加し、ApoEXNUMXは減少する。 これは、ApoE2と相関させると、星状細胞が細胞内に浮遊する破片を「除去する」ことができない可能性があることを示唆しています。 したがって、これらのプラークが蓄積すると、ApoE4遺伝子型はこれらの凝集体の除去を妨げ、変性に寄与する可能性があります。

アミロイドベータ、タウ、およびさまざまな遺伝子はすべて一緒に働き、細胞間に大きなコミュニケーションの問題を引き起こします。これは本質的にアルツハイマー病として知られている病気です。 そのような神経変性は、学習および記憶に関連する脳の分野において最も一般的であるが、結局脳全体に広がる。 このコミュニケーション不足によりシナプスが失われ、最終的には脳の物質が減少します。 したがって、脳組織の減少が見られるのは正常です。 MRI検査磁気共鳴画像法は、病気が進行するにつれて構造を観察するための技術であり、アルツハイマー病が文字通り脳を収縮させることを明らかにしています。 シナプスがこれらのプロセスにおいて重要な役割を果たすという我々の現在の学習モデルおよび記憶状態は、この病理が記憶喪失などのADの主な症状とどのように相関するかに関して可能な説明を提供する。

科学者たちは、アルツハイマー病の病理学の原因となっている正確なメカニズムについてまだ確信が持てません。 この病理学的な点についてのさらなる知識を得るための試みにおいて、多くの革新的な方法が研究されてきた。その一つは脳脊髄液(CSF)バイオマーカーである。

Aのレベル?そしてタウは、脳脊髄液を採取する腰椎穿刺と呼ばれる手順を通じてCSFで測定できます。タウのレベルが増加し、Aのレベルが減少?アルツハイマー病患者に見られます。これはA?の結果です。脳内に蓄積し、結果的にCSF内の濃度が低下します。このデータは、将来、医師や科学者がCSF中のタンパク質レベルを検査することで患者の認知状態を予測できる可能性があることを示唆しています。

現在、アルツハイマー病の根本的な治療法はありません。 関連する病理学的タンパク質、関連遺伝子、および進行中の科学的研究に関する知識の増加は、将来における効果的な治療への希望をもたらしています。

アルツハイマー病の治療を達成するために医学が必要とする画期的な点は何ですか? コメント欄でお知らせください。

この記事はもともとに登場しました ニューロンを知る?

著者について

Khayla Blackは、ニューヨーク大学上海の新入生で、ニューラルサイエンスの専攻とデータサイエンスの専攻を人工知能に集中することを宣言しています。 将来的には、彼女はMD / PhDを取得し、学習と記憶の分子的側面を研究する神経科学者になることを望んでいます。 彼女の暇な時に、KhaylaはIYNAの中でMYELINイニシアチブで働くことと同様にあらゆる神経科学関連の資料を読むことを楽しんでいます。 神経科学の勉強以外にも、ランニング、地元の小学校での授業、数学の問題の解決、そして膨大な量のコーヒーを飲むことを楽しんでいます。

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参考文献

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