マウスの骨髄移植によって移される家族性アルツハイマー病

この研究は、アルツハイマー病の発症における脳の外で生じるアミロイドの役割に焦点を当てており、これによりアルツハイマー病のパラダイムが脳内のみで生じる疾患からより全身性の疾患へと変化する。 研究者らは、その発見に基づいて、血液製剤の輸血や細胞療法中に不用意にアルツハイマー病に感染するのを防ぐために、血液、組織、臓器、幹細胞のドナーはアルツハイマー病のスクリーニングを受ける必要があると述べている。

「これは、アルツハイマー病が、脳の外で発現されるアミロイドが中枢神経系の病理の一因となる全身性疾患であるという考えを裏付けるものです」と、ブリティッシュコロンビア大学の上級著者で免疫学者のウィルフレッド・ジェフリーズ氏は言う。 「このメカニズムの研究を続けると、アルツハイマー病は氷山の一角である可能性があり、血液、臓器、組織の移植やヒト由来の幹細胞の移植に使用されるドナーの管理とスクリーニングをはるかに改善する必要がある」または血液製剤。」

末梢のアミロイド源が脳のアルツハイマー病の発症に寄与しているかどうかをテストするために、研究者らは、この病気の家族性バージョン（ヒトアミロイド前駆体タンパク質（APP）遺伝子の変異体）を保有するマウスからの幹細胞を含む骨髄を移植した。これが切断され、誤って折り畳まれ、凝集すると、アルツハイマー病の特徴であるアミロイド斑を形成します。 彼らは、2 つの異なる系統のレシピエント マウス、すなわち APP 遺伝子を完全に欠如した APP ノックアウト マウスと、正常な APP 遺伝子を保有するマウスへの移植を実施しました。

この遺伝性アルツハイマー病モデルでは、マウスは通常、生後 9 ～ 10 か月でプラークを発症し始め、生後 11 ～ 12 か月で認知機能低下の行動兆候が現れ始めます。 驚くべきことに、移植レシピエントははるかに早い段階で、APPノックアウトマウスでは移植後6か月、「正常」マウスでは9か月で認知機能低下の症状を示し始めた。

「6ヵ月の時点でAPPノックアウト患者に顕著な行動の違いと認知機能の低下が見られたという事実は、驚くべきことでしたが、興味深いものでもありました。なぜなら、それは移植後に加速した病気の様子を示しているだけだからです」と、この論文の筆頭著者であるChaahat Singhは述べています。ブリティッシュコロンビア大学。

マウスでは、認知機能低下の兆候は、通常の恐怖の欠如と短期および長期の記憶の喪失として現れます。 レシピエントマウスの両グループは、漏出性の血液脳関門や脳内のアミロイドの蓄積など、アルツハイマー病の明確な分子的および細胞的特徴も示した。

APP遺伝子を完全に欠損したAPPノックアウトマウスにおける疾患の転移を観察した研究チームは、ドナー細胞の変異した遺伝子が疾患を引き起こす可能性があると結論付け、正常なAPP遺伝子を保有するレシピエント動物が疾患にかかりやすいことを観察したことから、この疾患が示唆されている。この病気は健康な人にも伝染する可能性があります。

移植された幹細胞は造血細胞であり、血液細胞や免疫細胞には成長する可能性はあるが、ニューロンには成長できないことを意味するため、APPノックアウトマウスの脳におけるアミロイドの研究者らの実証は、アルツハイマー病が細胞外で生成されるアミロイドに起因する可能性があることを決定的に示している。中枢神経系。

最後に、マウスの病気の原因はヒトの APP 遺伝子であり、変異したヒトの遺伝子が別の種に病気を移す可能性があることが実証されました。

研究者らは将来の研究で、正常なマウスから家族性アルツハイマー病のマウスに組織を移植することで病気が軽減できるかどうかをテストし、この病気が他の種類の移植や輸血によっても伝染するかどうかをテストし、病気の伝染の研究を拡大する予定である。種の間。

「この研究では、骨髄と幹細胞の移植を調査しました。しかし、次に重要になるのは、他の形態の細胞療法の適用中に不注意による病気の伝播が起こるかどうかを調べること、そして病気の伝播を直接調べることです。汚染源からのものであり、細胞機構から独立しています」とジェフリーズ氏は言う。

この研究は、カナダ保健研究所、W. ガーフィールド・ウェストン財団/ウェストン脳研究所、血液研究センター、ブリティッシュ・コロンビア大学、オーストリア科学アカデミー、およびバンクーバー総合病院のサリバン泌尿器科財団の支援を受けました。 。