海馬ニューロンを標的にして既存のアルツハイマー病治療薬のロックを解除

日本の神戸学院大学の研究チームは、海馬ニューロンを標的とすることができるインスリン融合タンパク質を遺伝子操作した。この革新的な技術は、海馬の神経組織に蓄積するインスリンの自然な傾向を利用しています。この新しいアプローチにより、既存の薬剤を標的に送達できるようになり、アルツハイマー病などの神経変性疾患の既存の治療法が可能になる可能性があります。

海馬は記憶と学習に深く関与する脳領域であり、アルツハイマー病の影響を受ける最初の脳領域の 1 つであり、記憶喪失と認知機能の低下につながります。

現在の薬剤候補は、血液脳関門（BBB）の保護特性により、海馬に到達することが困難です。 BBB を通過するには、侵襲性の高い外科的処置 (脳または脊椎に針を刺す) か、吸収率が制限された方法のいずれかが必要です。侵襲的手術を評価しない薬物送達の場合、効果を発揮するのに十分な量の薬物を送達することが課題であり、吸収が低いため、潜在的に効果的な治療選択肢が制限されます。

この課題を克服するために、研究チームは、インスリンサブユニットと海馬ニューロンターゲティング（Ht）タンパク質を遺伝子的に融合させて作成しました。 治療用タンパク質。これらはBBBを通過する際にも同様の問題を抱えていますが、BBBを通過すると、影響を受けたニューロンに薬物カーゴを直接届けることができるため、低吸収シナリオでも効果的になります。

実験の詳細は論文「インスリンに触発された海馬ニューロン – タンパク質のターゲティング技術」で説明されています。 ドラッグデリバリー、」 出版された で 米国科学アカデミーの議事録、培養海馬ニューロンが、体内の既存の細胞取り込みシステムを巧みに利用して、どのようにインスリンと Ht タンパク質を飲み込んだかを説明します。

融合タンパク質のインスリンサブユニットは、他のタイプの脳細胞よりも多くのインスリン受容体を持つ海馬ニューロンを利用します。 Htタンパク質の結合 インスリン受容体 インスリンと同じシグナル伝達経路を活性化します。この活性化によりマクロピノサイトーシス (細胞取り込み) が強化され、より多くの Ht タンパク質 (および融合した治療用カーゴ) が海馬神経組織に取り込まれることが可能になります。

システイン残基の存在は、送達機構の開始に重要であることも判明した。アン インスリン B 鎖変異体は、カーゴタンパク質をニューロンに輸送する際に最も高い効率を示しました。

動物実験では、治療後のマウスの海馬神経層に Ht タンパク質が特異的に蓄積するという結果が得られ、この結果が裏付けられました。この経路を確認するために、研究者らはマクロピノサイトーシス阻害剤を加えて実験を繰り返した。ここで、彼らはHtタンパク質の取り込みが減少していることを発見し、この経路の関与が確認された。

「他の技術とは異なり、当社の海馬ニューロンターゲティング技術（HiNT）は、より安全かつ特異的に薬物を届けることができます。 海馬ニューロン「重要なことに、HiNT は、アルツハイマー病やその他の神経変性疾患に対するさまざまな生物学的薬剤の治療可能性を最大化することに貢献します。」と研究者らは論文で述べています。

今後の研究では、HiNT 送達システムを血液脳関門を通過させるために必要な最も効果的で侵襲性の低い方法を見つけることに焦点を当てて、HiNT 送達システムの臨床応用を探求する予定です。

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