アルツハイマー病におけるCRTC1のS-ニトロシル化は、神経活動によって誘発されるCREB依存性遺伝子発現を損なう

アルツハイマー病におけるCRTC1のS-ニトロシル化がCREB依存性遺伝子発現を破壊する 学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、記憶や認知機能の徐々な喪失を特徴とする一般的な神経変性疾患です。ADの病理機構は複雑で、多様な分子および細胞プロセスが関与しており、その中でもタンパク質の異常修飾が疾患進行の鍵となる要因の一つと考えられています。S-ニトロシル化(S-nitrosylation)は一酸化窒素(NO)によって媒介されるタンパク質の翻訳後修飾であり、多くの神経変性疾患で重要な役割を果たすことが示されています。しかし、ADにおけるS-ニトロシル化の具体的な作用メカニズムはまだ完全には解明されていません。 本研究では、cAMP応答エレメント結合タン...

神経認知変化に関連する脳の老化速度を定量化するための深層学習

世界的高齢化問題が深刻化する中、神経変性疾患(例:アルツハイマー病、Alzheimer’s Disease, AD)の発症率は年々増加しています。脳老化(Brain Aging, BA)は神経変性疾患の重要なリスク要因の一つですが、生理学的年齢(Chronological Age, CA)とは完全には一致しません。従来の脳老化評価法は主にDNAメチル化時計に依存していましたが、この方法では血液中の細胞と脳細胞を分離する血液脳関門(Blood-Brain Barrier)の存在により、脳組織の老化状況を直接反映することはできません。したがって、非侵襲的な手段で脳老化速度(Pace of Brain Aging, P)を正確に評価する方法の確立が重要な研究課題となっています。 本研究は、深層学習...

細胞生理学におけるケトン:代謝、シグナリング、治療的進展

外源性β-ヒドロキシ酪酸が2型糖尿病患者およびインスリン抵抗性を持つげっ歯類のBDNFシグナル、認知機能、アミロイド前駆体タンパク質処理に与える影響 学術的背景 2型糖尿病(T2D)患者は中高年期において神経変性疾患(例:アルツハイマー病)を発症するリスクが大幅に増加します。研究によると、外因性ケトン体サプリメント、特にβ-ヒドロキシ酪酸(β-OHB)を含むケトン体は、脳代謝をサポートし、脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現を促進することによって脳を保護できる可能性があります。BDNFは、神経可塑性、ニューロン生存、認知機能にとって重要なタンパク質です。さらに、BDNFはアミロイド前駆体タンパク質(APP)の処理を調整し、アルツハイマー病(AD)の病理進行に影響を与えると考えられています。し...

アミロイド関連の過剰接続性がアルツハイマー病におけるタウの拡散を駆動する

アルツハイマー病におけるアミロイド関連の高接続性がタウタンパク質の拡散を促進 学術背景紹介 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、一般的な神経変性疾患であり、その病理学的特徴は脳内のアミロイドβ(Amyloid-beta, Aβ)の沈着とタウタンパク質の異常な凝集および拡散です。従来の「アミロイドカスケード仮説」では、Aβの蓄積がタウタンパク質の病理変化を引き起こし、結果として神経細胞の退化と認知機能の低下をもたらすとされています。しかし、Aβがどのようにしてタウタンパク質の拡散に影響を与えるかは未解決のままでした。既存の研究では、Aβが神経細胞の過活動や高接続性を引き起こし、活動依存的なタウタンパク質の拡散を促進する可能性が示唆されています。このメカニズムは...

アルツハイマー病におけるアミロイド-βおよびタウ蓄積と客観的微細認知障害の関連

アルツハイマー病の超早期段階に関する研究の進展:客観的微細認知障害と主観的認知低下の違いに焦点を当てて アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、現代の神経科学と高齢医学研究の鍵となる課題であり、その病理過程は臨床症状が現れる前から長期間進行しています。ますます多くの証拠が、アルツハイマー病の前臨床段階を特定し、早期予防介入を行うことが、病気の進行を遅らせたり阻止したりするために重要であると示唆しています。ただし、これらの早期段階を科学的かつ詳細に分類し研究する方法については、学界において課題が残されています。近年、「主観的認知低下(Subjective Cognitive Decline, SCD)」は、簡便さと効率性から早期アルツハイマー病検出のツールとして広...

アルツハイマー病の病理と認知機能低下の予測因子としての血漿S100β

血漿S100βはアルツハイマー病の病理と認知機能低下の予測マーカー 学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は最も一般的な認知症のタイプであり、その病理学的特徴にはβアミロイド(Aβ)斑の沈着と過剰リン酸化された微小管関連タンパク質tau(タウ)の凝集が含まれます。これらの病理学的変化は、患者の認知機能が徐々に低下する原因となり、通常は病理が現れてから数年後に臨床的に気づかれます。現在、180以上のAD臨床試験で140種類以上の介入がテストされていますが、FDA承認を受けたAD患者向けの薬物は7種類しかありません。これらの薬物(ドネペジル、ガランタミン、リバスチグミン、メマンチンなど)は6~12ヶ月間に限定的な認知改善効果を提供します。近年、Aβを標的と...

アルツハイマー病マウスモデルにおける血液脳脊髄液バリア機能の非侵襲的MRI研究:早期病理の潜在的なバイオマーカー

アルツハイマー病マウスモデルにおける血液脳脊髄液バリア機能の非侵襲的MRI研究 学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、βアミロイド(Aβ)プラークや神経原線維変化の蓄積を特徴とする一般的な神経変性疾患です。近年、血液脳脊髄液バリア(Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier, BCSFB)がADの病理過程において重要な役割を果たしていることが多くの研究で示されています。BCSFBは主に脈絡叢(Choroid Plexus, CP)で構成され、脳脊髄液(Cerebrospinal Fluid, CSF)の生成と除去を担っています。BCSFBの機能障害は、毒性タンパク質の蓄積を引き起こし、ADの進行を加速する可能性があります。し...

APOEアイソフォームがMCRPに対する内皮細胞接着結合とアクチン細胞骨格に及ぼす影響

研究背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、βアミロイド蛋白(Aβ)の蓄積やタウ蛋白の異常なリン酸化を特徴とする神経変性疾患です。近年、脳血管系の変化がADの病態形成に重要な役割を果たすことが明らかになってきました。特に、内皮細胞の損傷や炎症反応はADの病理学的な構成要素とされています。アポリポ蛋白E(Apolipoprotein E, APOE)はADの主要な遺伝的リスク因子であり、特にAPOE4アレルはADの高リスクと強く関連しています。APOE4は内皮細胞の機能に影響を与え、脳血液関門(Blood-Brain Barrier, BBB)の破壊を引き起こし、神経炎症やニューロンの損傷を引き起こす可能性があります。 単量体C反応性蛋白(Monomeric...

FBXL16:ユビキチン化依存性アミロイド前駆体タンパク質分解を介したアルツハイマー病における神経炎症と認知の新規調節因子

FBXL16:ユビキチン化依存性アミロイド前駆体タンパク質分解を介したアルツハイマー病における神経炎症と認知の新規調節因子 学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、加齢に伴う神経変性疾患であり、進行性の認知機能低下を特徴としています。世界の高齢化に伴い、神経変性疾患の発生率は徐々に増加しており、家族や社会にとって重い負担となっています。2021年の世界保健機関(WHO)の報告によると、現在世界で4000万から5000万人のAD患者がおり、2050年までに1億人を超えると予測されています。ADの正確な病因や薬理学的ターゲットはまだ明らかではありませんが、遺伝的欠陥、β-アミロイド(Aβ)カスケード、フリーラジカル損傷、カルシウム代謝異常、コリン作動系の...

18F-SynVest-1 PETイメージングにおけるシナプス密度と血漿GFAPおよびp-tau-181の関連

アルツハイマー病における血漿GFAPおよびp-tau-181とシナプス密度の関連研究 学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer Disease, AD)は、脳内にアミロイドβ(Amyloid-β, Aβ)プラークとタウ蛋白質の凝集体が蓄積することを特徴とする多因子性の神経変性疾患である。近年の研究では、ADの発症と進行には神経炎症、シナプスの喪失、血管リスク要因など、複数の因子が関与していることが示されている。特に、シナプスの喪失はADの顕著な病理学的特徴であり、認知機能障害と密接に関連している。神経病理学的研究では、シナプスの喪失がAβプラークの負荷よりも認知機能の低下と強く関連していることが一貫して示されている。海馬は、シナプスの喪失が最も早く、かつ最も顕著に現れる部位であり、こ...