アルツハイマー病は 2 つの段階で脳に損傷を与える可能性があります

「アルツハイマー病の診断と治療における課題の 1 つは、脳への損傷の多くが、症状が現れるかなり前に起こることです。こうした初期の変化を検出できるということは、人の脳に何が起こっているのかを初めて知ることができることを意味します」病気の初期段階で」とNIH国立老化研究所所長のリチャード・J・ホーデス医学博士は語った。 「この結果は、アルツハイマー病がどのように脳に悪影響を与えるかについての科学者の理解を根本的に変え、この壊滅的な疾患の新しい治療法の開発を導くことになるでしょう。」

科学者たちは84人の脳を分析し、その結果を発表した。 自然神経科学らは、初期段階での抑制性ニューロンと呼ばれるある種の細胞への損傷が、疾患の根底にある神経回路の問題を引き起こす可能性があることを示唆しています。さらに、この研究は、アルツハイマー病がどのように脳にダメージを与えるかについてのこれまでの研究結果を裏付け、アルツハイマー病中に起こる可能性のある多くの新たな変化を特定した。

具体的には、科学者たちは高度な遺伝子分析ツールを使用して、言語、記憶、視覚を制御する脳の一部である中側頭回の細胞を研究しました。回は、アルツハイマー病の際に伝統的に見られる変化の多くに対して脆弱であることが示されています。これは、研究者が対照ドナーについて徹底的にマッピングした脳の一部でもあります。科学者らは、対照ドナーのデータをアルツハイマー病患者のデータと比較することで、この病気全体で何が起こるかを示す遺伝的および細胞的タイムラインを作成した。

伝統的に、アルツハイマー病によって引き起こされる損傷は、細胞死、炎症、プラークやもつれの形でのタンパク質の蓄積レベルの増加を特徴とするいくつかの段階で起こることが研究によって示唆されてきました。対照的に、この研究は、この病気が脳を2つの「エポック」、つまり段階で変化させ、従来研究されてきた変化の多くは第2段階で急速に起こることを示唆している。これは、記憶障害やその他の症状の出現と同時に起こります。

この結果は、初期の変化は症状が現れる前の第 1 段階で徐々に「静かに」起こることも示唆しています。これらの変化には、プラークのゆっくりとした蓄積、脳の免疫系の活性化、ニューロンが信号を送るのを助ける細胞絶縁体の損傷、およびソマトスタチン（SST）抑制性ニューロンと呼ばれる細胞の死が含まれます。

最後の発見は研究者にとって驚くべきものでした。伝統的に科学者たちは、アルツハイマー病は主に興奮性ニューロンにダメージを与え、活性化する神経信号を他の細胞に送ると考えてきた。抑制性ニューロンは他の細胞に鎮静信号を送ります。この論文の著者らは、SST抑制ニューロンの喪失が、疾患の根底にある脳の神経回路の変化をどのように引き起こすのかという仮説を立てた。

最近、MITの研究者らによる別のNIHの資金提供による脳マッピング研究で、REELINと呼ばれる遺伝子がアルツハイマー病に対する一部のニューロンの脆弱性に関連している可能性があることが判明した。また、アストロサイトと呼ばれる星形の脳細胞が、病気によって引き起こされる害に対する回復力を与えたり、抵抗したりする可能性があることも示した。

研究者らは、シアトル・アルツハイマー病脳細胞アトラス（SEA-AD）の一部である脳を分析した。このアトラスは、アルツハイマー病中に発生する脳損傷の非常に詳細なマップを作成するように設計されている。このプロジェクトは、シアトルのアレン研究所のマリアノ I. ガビット博士とカイル J. トラヴァリーニ博士によって主導されました。科学者たちはNIHの一部として開発されたツールを使用した 革新的なニューロテクノロジー®による脳研究 (BRAIN) イニシアチブ — Cell Census Network (BICCN) — アルツハイマー病のさまざまな段階で死亡したドナーからの 340 万個以上の脳細胞を研究する。組織サンプルは、Adult Changes in Thought 研究およびワシントン大学アルツハイマー病研究センターから入手しました。

「この研究は、NIH の BRAIN イニシアチブが提供する強力な新技術が、アルツハイマー病のような病気に対する私たちの理解方法をいかに変えているかを示しています。これらのツールを使用することで、科学者たちは脳に対する最も初期の細胞変化を検出し、その後何が起こるかをより完全に把握することができました。」病気の全過程で」と、The BRAIN Initiative® ディレクターの John Ngai 博士は述べました。 「この研究によって得られた新しい知識は、世界中の科学者や医薬品開発者がアルツハイマー病やその他の認知症の特定の段階を対象とした診断や治療法を開発するのに役立つ可能性があります。」

この研究は、NIH 助成金: U19AG060909、P30AG066509、U19AG066567、U01AG006781 によって資金提供されました。追加の資金はナンシー・アンド・バスター・アルヴォルド基金によって提供されました。イリノイ州シカゴのラッシュ大学アルツハイマー病センターは、宗教教団の記憶/記憶と老化プロジェクトからのドナーのメタデータを共有しました。

研究者は、研究の Web サイトにアクセスして、SEA-AD 研究からデータを入手できます。 https://portal.brain-map.org/explore/seattle-alzheimers-disease