ハンチントン病患者におけるシナプス機能不全の病理学的メカニズムを研究が明らかに



ハンチントン病 (HD) は、ハンチンチン遺伝子の変異によって引き起こされる遺伝性の脳疾患です。 HDは40歳前後で発症し、人格の変化や認知症の症状、制御不能なけいれん運動などを引き起こし、最終的には死に至る治療法のない神経変性疾患です。 このような HD 症状は、疾患の進行中に脳機能にとって重要なシナプスに問題が発生し、線条体の脳細胞が破壊されることによって引き起こされることが知られています。 ただし、HD の進行中の脳機能障害の背後にある特定説(推定)のメカニズムは完全には解明されていません。

韓国科学技術院(KIST、ユン・ソクジン学長)の脳科学研究所(BSI)の主任研究員であるジヘ・ソン博士とリュ・フン博士が率いる研究チームは、焦点の活動が大幅に減少していることを発見したと言われています。接着キナーゼ (FAK) タンパク質は、HD 患者の脳組織における神経突起の運動性と適切なシナプス形成に重要な役割を果たします。

活性化された FAK タンパク質は、神経突起の運動性と適切なシナプス形成に不可欠であるため、脳機能において重要な役割を果たします。 KIST の研究チームは、HD 細胞とマウスモデル、および HD 患者の脳組織で FAK 活性が大幅に低下することを確認しました。 これらの結果は、蛍光共鳴エネルギー移動 (FRET) ベースのバイオセンサーを使用して、生細胞の FAK 活性を正確に測定することによっても検証されました。

細胞膜に見られるリン脂質であるホスファチジルイノシトール 4,5-二リン酸 (PIP2) は、FAK タンパク質の活性化に不可欠です。 研究チームは、超解像構造化照明顕微鏡法を使用して、HD 細胞の PIP2 が変異ハンチンチンタンパク質に異常に強く結合し、細胞膜全体での PIP2 の適切な分布を阻害していることを発見しました。 この PIP2 の異常な分布は、適切なシナプス機能を妨げる FAK 活性化を阻害し、HD の初期段階で脳機能障害を引き起こします。

この研究で明らかになったハンチントン病患者のシナプス機能障害の病理学的メカニズムは、脳機能障害の治療の治療標的として利用できる可能性があります。」


Dr. Jihye Seong、脳科学研究院 (BSI)、韓国科学技術院

リュウ博士は、「この研究結果は、HD患者の実際の脳組織に見られる病理学的メカニズムを示しているため、ヒトの変性脳疾患の新しい治療標的を示唆するより大きな意義があると考えています」と述べています。

ソース:

韓国科学技術院

ジャーナルの参照:

リー、HN、他。 (2022) ハンチントン病では、FAK 活性の低下と接着斑ダイナミクスが、中型有棘ニューロンの適切な神経突起形成を損ないます。 Acta Neuropathologica。 doi.org/10.1007/s00401-022-02462-z.



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