調査は apoE4 遺伝子が危険脳細胞のアルツハイマー病のためのどのように相談するか明らかにします

人間の脳のセルを使用して、旅行かばんの協会の科学者は原因をの検出しました--そして潜在的解決能力のための--アルツハイマー病のための一次遺伝の危険率は、遺伝子 apoE4 を呼出しました。

apoE4 遺伝子の 1 枚のコピーをもっとより人のアルツハイマー病を開発する、および遺伝子の 2 枚のコピーを持っている可能性は高めます危険を、 apoE3 倍増します持っていることは遺伝子の共通バージョンと比べて 12 フォールドによって。

apoE4 遺伝子は同じ名前の蛋白質を作成します。 apoE4 蛋白質は 1 ポイントだけで apoE3 蛋白質と異なりますが、従ってその単一の変更は主要な構造および機能を変える十分です。 ずっと科学者は apoE4 がそんなに蛋白質の他のバージョンより脳細胞に有害なぜについてであるか明白でないです。

新しい調査では apoE4 が危険人間の脳のセルのアルツハイマー病のためのどのように相談するか性質の薬、明らかにされた研究者で出版しました。 多くはである何、無害な apoE3 そっくりのバージョンにそれを、小さい分子と、変更することによる apoE4 によって与えられた損害を消せました。

よりよいモデル

ほとんどの Alzheimer の研究および薬剤の開発は病気のマウスモデルで行われます。 ただし、臨床試験障害の連続は科学者に他のモデルに回るために拍車をかけました。

「アルツハイマー病のための薬剤開発主としてずっと過去の 10 年にわたる失望です」、は旅行かばんで翻訳の進歩のための中心の主執筆者 Yadong 言います黄、 MD、 PhD、年長の調査官およびディレクター。 「多くの薬剤はマウスモデルで美しくはたらきますが、今のところすべて臨床試験に失敗してしまいました。 フィールド内の 1 心配は不完全にこれらのマウスモデルが実際にずっと人間の病気を」。どのようにまねるかです

その代り、黄は病気を模倣し、新しい薬剤をテストするのにヒト細胞を使用することにしました。 誘導された pluripotent 幹細胞の技術のおかげでは、彼のチーム、はじめて、人間の脳のセルに対する apoE4 の効果を検査できました。 そうするためには、研究者は apoE4 遺伝子の 2 枚のコピーと Alzheimer の患者が寄付した皮膚細胞からの、また apoE3 遺伝子の 2 枚のコピーがあった健全な個人からのニューロンを作成しました。

研究者は、人間ニューロンで、セルでフラグメントを病気引き起す不格好な apoE4 蛋白質がきちんと作用できないし、分割されることを確認しました。 このプロセスは一般にアルツハイマー病で、蛋白質 tau の蓄積を含んでそしてアミロイドのペプチッドの見つけられるいくつかの問題で起因します。

特に、 apoE4 の存在はマウスニューロンでベータアミロイドの生産を変更しません。 しかしヒト細胞で、科学者は apoE4 が apoE4 がアミロイドのベータ新陳代謝を制御する方法で種の相違を強調する増加するアミロイドのベータ生産に対する非常に明確な効果をもたらすことを気づきました。

「ベータアミロイドに対する apoE4 の効果に重要な種の相違があります」旅行かばんでペーパーの Chengzhong Wang、 PhD、最初の著者および前の研究の科学者を言います。 「高められたアミロイドのベータ生産はマウスニューロンで見られないし、可能性としては薬剤の効力に関するマウスと人間間の矛盾の一部を説明できます。 これはです未来の薬剤の開発のための非常に重要な情報」。

有毒な蛋白質の修復

apoE4 はアルツハイマー病と関連しているヒト細胞で、全く、損害を与えることを科学者が確認したら重大な問題は残りました: どのように apoE4 の存在は細胞傷害の原因となりますか。 apoE4 の存在は正常な apoE3 機能の損失に終って、または apoE4 の付加引き起します毒作用をありますか。

「問題をどのように扱うかそれが」、説明するまたカリフォルニア州立大学サンフランシスコ校に神経学および病理学の教授である黄を変更するのでこの質問をアドレス指定することは基本的に重要です。 「損傷が蛋白質の機能の損失が原因で引き起こされれば、それらの機能を補うために蛋白質のレベルを増加したいと思います。 しかし蛋白質の蓄積が有毒な機能の原因となれば、有害な影響を妨げるために蛋白質の生産を下げたいと思います」。

この質問に答えるためには、研究者は apoE 蛋白質のどちらかの形式を作り出さなかった、ニューロンは apoE3 のセルのようにちょうど見え、作用しました脳細胞を検査し。 ただし、研究者が apoE4 を追加したら、セルはアルツハイマー病と関連していた病理学と吟味されるようになりました。 この発見はことを apoE4 の存在示します--そして apoE3 のない不在--病気を促進します。

最後に、研究者は apoE4 によって引き起こされた異常を修理する方法を捜しました。 初期の作品では、黄および彼の共作者は有害な apoE4 蛋白質の構造を変更できる従って参照される無害 apoE3 蛋白質にと同時に apoE4 「構造校正者」の類似しています混合物のクラスを開発しました。

構造の校正者によって人間 apoE4 ニューロンを扱うことはアルツハイマー病の印を除去し、セルに正規関数を復元し、そしてセル存続を改善しました。 黄は学究的な世界および製薬産業の彼の共作者と今混合物を改良するために働いています従って人間の患者で将来テストすることができます。

ソース: https://gladstone.org/about-us/news/scientists-fix-genetic-risk-factor-alzheimers

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