健康

研究者らがタウタンパク質の神経保護機能を発見

グリア細胞における hTau の過剰発現は、神経細胞の ROS に反応して LD とグリア細胞の形態を破壊します。クレジット: ネイチャーニューロサイエンス （2024年）。 DOI: 10.1038/s41593-024-01740-1 ベイラー医科大学とテキサス小児病院のジャン・アンド・ダン・ダンカン神経研究所（ダンカンNRI）の研究者らによる研究では、アルツハイマー病を含むいくつかの神経変性疾患に関与する重要な因子であるタンパク質タウが、脳内でも有益な役割を果たしていることが明らかになった。タウは過剰な活性酸素種（ROS）またはフリーラジカルによって引き起こされる神経細胞の損傷を軽減し、健康的な老化を促進する。 勉強 に掲載されました ネイチャーニューロサイエンス。 「ROSは体内のさまざまな細胞機能の自然な副産物です。ROSのレベルが低い場合は有益ですが、過剰なROSは細胞に有害であり、他の分子の毒性形態の生成を引き起こし、 酸化ストレス「過酸化脂質を含む」と、ヒューゴ・ベレン博士の研究室の博士研究員で、筆頭著者のリンジー・グッドマン博士は述べた。 「ニューロンは酸化ストレスに特に敏感であり、過酸化脂質レベルが厳密に制御されていない場合は破壊されます。」 脂肪滴は脳を酸化ダメージから守る 私たちの脳は、ROS誘発性の酸化ダメージに対抗するために、複数の神経保護戦略を開発してきたという考えを裏付ける証拠が増えています。 2015年にベレンチームによって発見された戦略の1つは、ニューロンがこれらの有毒な過酸化脂質を近隣の細胞に輸出することである。 グリア細胞、それらを隔離する 脂肪滴 貯蔵と将来のエネルギー生産のために。「このプロセスは、これらの有毒脂質を効果的に除去し、中和します」とグッドマン氏は言う。「現在の研究では、グリア脂肪滴の形成におけるタウの役割を調査しました。」 研究チームは、ハエの体内の正常なタウがグリア細胞の脂肪滴形成と神経細胞の ROS からの保護に必要であることを発見しました。同様に、ラットとヒトから採取したグリア細胞では、脂肪滴の形成にタウが必要でした。 また、正常なヒトタウの発現は、タウを欠くハエにおけるグリア脂肪滴の形成および成熟のプロセスを回復するのに十分であったが、このヒトタウタンパク質がアルツハイマー病のリスク増加に関連する疾患を引き起こす変異を有していた場合、グリアはニューロンのROSに反応して脂肪滴を形成できなかった。 「これは、タウの変異が、以前の研究で説明されているように、タンパク質を蓄積させて病気の典型的な特徴を引き起こすだけでなく、タンパク質の酸化ストレスを防ぐ通常の能力を低下させる可能性があることを示しています」とグッドマン氏は述べた。「全体として、この発見は、タウがROSに関連する毒性に対して神経を保護するという新しい役割を担っていることを裏付けています。」 タウが多すぎても少なすぎても有害である グリア細胞で病気の原因となるヒトタウタンパク質を過剰発現するタウ媒介疾患の確立されたハエおよびラットモデルを使用して、病気とのさらなる関連性が発見されました。これらのシナリオでは、研究者は再び、神経細胞の ROS に反応してグリア脂肪滴の欠陥とグリア細胞の死を確認しました。これは、タウがグリア脂肪滴の用量感受性調節因子であり、タウが多すぎても少なすぎても有害であることを示しています。 「タウの驚くべき新しい神経保護的役割を明らかにすることで、この研究は、タウの進行を遅らせ、逆転させ、治療するための潜在的な新しい戦略への扉を開く。 神経変性疾患「」と、この研究の責任著者であるベレン氏は述べた。同氏はベイラー大学の分子生物学および遺伝学の特別教授であり、ダンカンNRIの神経遺伝学の教授も務めている。ベレン氏はベイラー大学の発生生物学のマーチ・オブ・ダイムズ教授でもある。 要約すると、神経変性疾患における通常の「悪者」の役割とは対照的に、この研究は、タウがグリア細胞において有毒脂質の隔離を助け、酸化ダメージを軽減し、脳を保護する「善者」の役割も果たしていることを実証しています。しかし、タウが存在しない場合、または欠陥のあるタウタンパク質が存在する場合、この保護効果は消失し、疾患につながります。 詳細情報: Lindsey…