科学者たちは、アルツハイマー病の発症リスクを高める可能性のある数百の遺伝子を特定しましたが、これらの遺伝子が脳内で果たす役割はほとんど理解されていません。この理解の欠如が新しい治療法の開発に障壁となっていますが、最近の研究では、 アメリカ人類遺伝学ジャーナル、 ベイラー医科大学とテキサス小児病院のジャン・ダンカン神経研究所（ダンカンNRI）の研究者らは、アルツハイマー病のリスク遺伝子が脳にどのような影響を与えるかについて新たな洞察を提供した。
「我々は、100個のヒトアルツハイマー病リスク遺伝子のショウジョウバエ版を研究した」と、筆頭著者のジェニファー・デガー博士は語った。ジョシュア・シュルマンとヒューゴ・ベレン。 「私たちは、各遺伝子を『オフ』にする突然変異を持つショウジョウバエを開発し、それがハエの老化に伴う脳の構造、機能、ストレス耐性にどのような影響を与えるかを調べました。」
科学的には次のように知られているこれらの小さな昆虫 キイロショウジョウバエ遺伝子研究に長い間使用されており、脳機能を研究するのに非常に貴重です。ショウジョウバエは人間とは遠く離れているように見えるかもしれませんが、科学者たちはほとんどの人間の遺伝子がショウジョウバエに対応するものを持っていることを発見しており、研究者はこれらの遺伝子が生物の中でどのように機能するかを調査することができます。さらに、このハエの寿命はわずか 10 週間と短いため、アルツハイマー病などの人間の老後の状態を研究するのに理想的なモデルとなっています。
「私たちはこの結果に非常に興奮しました」とベイラー大学の神経学、神経科学、分子およびヒト遺伝学の教授であり、ダンカン NRI の共同所長であるシュルマン氏は述べた。彼はこの作品の共同通信著者でもあります。 「私たちは、ほとんどの遺伝子が成虫のハエの脳で発現していることを発見しました。そのうちの24はニューロンで特異的に発現され、13は別のタイプの脳細胞であるグリアで発現されます。」
「全体として、脳の構造と機能の両方に関与するハエのアルツハイマー病リスク遺伝子の候補を50個特定した。その中には、電源を切ったときに神経変性の可能性を引き起こす18個も含まれていた」とデガー氏は述べた。
顕著な例の 1 つは遺伝子です。 Snx6人間のハエバージョン SNX32。 この遺伝子がオフになると、ハエの脳組織に穴が開き、これは神経変性の兆候です。」
ジョシュア・シュルマン博士、ベイラー大学の神経学、神経科学、分子および人類遺伝学の教授
さらに、研究チームは、ニューロンの適切な電気活動には35個の遺伝子が必要であり、ハエがストレスから回復する能力には8個の遺伝子が必要であることを発見した。これらの遺伝子がオフになると、ハエは熱や機械的ショックにさらされた後に発作や麻痺の兆候を示しました。
研究者らはまた、アルツハイマー病患者の脳内に蓄積する2つのタンパク質（アミロイドベータとタウ）の毒性作用に遺伝子が影響を与えるかどうかもテストした。 「遺伝子のうち28個はハエがアミロイドβやタウにどのように反応するかを変化させ、被害を悪化させるか、アミロイドβやタウから身を守るのに役立った」とデガー氏は述べた。
研究者らは個々の遺伝子を特定するだけでなく、パターンを探しました。彼らは、構造的損傷、機能障害、ストレス回復不良など、原因となる脳の問題の種類に応じて遺伝子をグループ化しました。次に、これらのグループを実際のアルツハイマー病患者の遺伝子データと比較しました。
「さまざまな人々が、さまざまなグループのリスク遺伝子を持っているようだ。脳構造の問題に関連する遺伝子変化を持つ人もいれば、ストレス耐性に関連する遺伝的変異を持つ人もいる」とシュルマン氏は述べた。 「これは、異なる個人が異なる生物学的経路を通じてアルツハイマー病を発症する可能性があることを示唆しています。『因果的不均一性』と呼ばれるこの考えは、アルツハイマー病が人によって異なる理由や、一部の治療法が一部の人には効果があるが他の人には効果がない理由を説明するのに役立つ可能性があります。」
アルツハイマー病のリスク遺伝子の研究を加速するために、研究チームは ALICE (Alzheimer’s Locus Integrative Cross-species Explorer) と呼ばれるポータルを次の場所に作成しました。 https://alice.nrihub.org/ユーザーは、この研究で生成された機能データにアクセスして、独自の調査を行うことができます。
この作品の他の寄稿者には、Shabrab B. Hannan、Colleen G. Goodman、Sasidhar Pasupuleti、Liwen Ma、Liwen Ma、Liwen Ma、Jayang Li、Machal Liu、Zhandong、Ismael、Ismael、Ismael、Isma Li が含まれます。チャド・A・ショー、オグズ・カンカ、ヒューゴ・ベレン。著者らはベイラー医科大学およびダンカン NRI とは関係がありません。
この研究は、国立衛生研究所の助成金 (T32GM136611、F31NS129062、R01AG074009、R01AG073260、R24OD031447、U01AG072439、T32NS043124、P50HD103555 および U54HD083092) によって支援されました。追加の支援は、Baylor Research Advocates for Student Scientists、Robert and Janice McNair Foundation、Southern Star Medical Foundation、BrightFocus Foundation (アルツハイマー病研究における博士研究員プログラム、A2021008F) によって提供されました。
ソース：
参考雑誌:
デガー、JM、 他。 (2025年)。ショウジョウバエのアルツハイマー病リスク遺伝子の神経系要件を明らかにする。 アメリカ人類遺伝学ジャーナル。 doi.org/10.1016/j.ajhg.2025.10.003
1761763388
#ショウジョウバエがアルツハイマー病リスク遺伝子の役割を明らかにする
2025-10-29 18:05:00