1752621524
2025-07-15 13:29:00
カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の科学者チームは、脳ネットワーク、遺伝学、脳イメージングの高度なモデリングを組み合わせて、タンパク質が「神経高速道路」に沿ってどのように動くか、特定の遺伝子がこの有毒プロセスをどのように加速するか、または脳領域を保護するかを示しました。彼らの研究では、研究者はあなたのタンパク質がアルツハイマー病患者の脳でどのように動くかという真の「Googleマップ」を作成しました。
結果は、7月9日に雑誌で公開された研究で提示されました 脳これは、リスク遺伝子がアルツハイマー病に対して脆弱性または回復力を与えることができるいくつかの明確な方法を明らかにしています。
広範なネットワーク拡散モデル（ENDM）は、脆弱性または回復力に影響を与える4つのカテゴリの遺伝子を識別し、アルツハイマー病の進化に関する見通しを変え、治療の開発のための新しい方向性を開きます。
アルツハイマー病が脳領域に異なる影響を与えることは長い間知られており、あなたのタンパク質 – その異常な行動で知られている – は重要な役割を果たします。
通常、ニューロンはニューロンを安定させますが、アルツハイマー病の患者では、折りたたみ始め、ニューロンに「もつれ」を引き起こし、脳に広がり、ニューロン機能に影響を与え、最終的に細胞死につながる毒性凝集体を形成します。
眼球皮質や海馬などの領域はこれらのもつれの影響を早く受けますが、一次感覚皮質などの他の領域は比較的耐性があります。
この選択的脆弱性（SV）または選択的回復力（SR）をアルツハイマー病によく理解するために、研究者は遺伝的および遺伝子組み換え研究を分析してリスク遺伝子を特定しました。しかし、以前の研究では、リスク遺伝子の位置とあなたの病理の存在との間に明確なつながりが示されていません。
UCSFの研究者による新しい研究は、強力なツールでの脳イメージング、遺伝学、高度な数学モデリングを組み合わせて、以前に重要な一歩を踏み出しました。
ENDMモデルは、アルツハイマー病のさまざまな段階で196人の患者からの脳スキャンに適用され、研究者はモデルの予測を実際の画像と比較しました。 「残留物語」と呼ばれる違いは、タンパク質の蓄積が神経接続以外の要因、この場合は遺伝子によって影響を受ける領域を示しています。
の遺伝的発現のマップを使用します アレン人間の脳アトラス研究者は、アルツハイマー病のリスク遺伝子が実際の遺伝子と残差の両方の分布をどの程度説明しているかを評価しました。したがって、彼らはなんとか脳のつながりとは無関係に作用する遺伝的効果を区別することができました。
「私たちのモデルはあなたのタンパク質のGoogleマップと考えています。健康な人の脳のつながりに関する実際のデータを使用して、タンパク質に到達する可能性が最も高い場所を予測します」と、UCSFの放射線学および生物医学イメージングの教授であるAshish Raj教授は述べています。
チームは、あなたの蓄積を予測する方法に従って、4つの異なるタイプの遺伝子を特定しました。
- ネットワーク（SV-NA）に沿った脆弱性 – 脳のつながりに沿ってあなたの広がりを加速するジェン。
- 独立したネットワークの脆弱性（SV-NI） – 接続の独立したメカニズムを介してタウの蓄積を支持する遺伝子。
- ネットワーク（SR-NA）と並んでいる補強性 – そうでなければあなたにとって脆弱な地域を保護する遺伝子。
- 独立したネットワークの回復力（SR-NI） – 典型的なスプレッドルートの外側の保護を提供する遺伝子 – 予期しない場所の「隠されたシールド」のような。
研究者によると、アルツハイマー病の脳の領域の素因を決定する遺伝子は、さまざまなメカニズムを通じて作用しています。タンパク質の動きを制御するものもあれば、内部の防御および洗浄メカニズムに関連しています。
この研究は、5月21日に公開された別の最近のUCSF研究に基づいています アルツハイマー病と認知症これは、偶然または受動的拡散によって起こらないが、明確な方向に神経ルートに従うことを示しました。
システムを使用します ネットワーク拡散モデル （NDM）、研究者は、脳の接続された領域間のあなたの拡散のダイナミクスを実証し、細胞外空間を単に伝播するか、死にゆくニューロンから漏れているという古典的なアイデアに異議を唱えました。
この研究では、ネットワークベースの分析は、脆弱性と回復力に関与する遺伝子を検証および識別する既存の方法を完了しました。ネットワークとは独立して作用する遺伝子は、ネットワークに従って作用するものと比較して異なる生物学的機能を持っています。
「この研究は、将来のための有望な地図を提供しています。これは、生物学と脳マップを組み合わせて、ある日、アルツハイマー病を止めるためのよりスマートな戦略で脳マップを組み合わせています」とアシッシュ・ラージ教授は結論付けました。
#研究者はアルツハイマー病患者の脳のタンパク質運動のGoogleマップを作成しました