新たな研究により、アルツハイマー病は単なる脳の疾患であるという従来の考え方が覆されようとしています。ベイラー医科大学などの研究機関の研究者らは、アルツハイマー病が全身に影響を与えることを発見しました。この研究では、アルツハイマー病の病理の全身的な影響を調べるために、ショウジョウバエが使用されました。
この研究は、アルツハイマー病の特徴である毒性タンパク質のアミロイドベータ42（Aβ42）とタウに焦点を当てました。科学者たちは、神経細胞でヒトAβ42またはタウタンパク質を発現するようにショウジョウバエを遺伝子操作しました。これにより、これらのタンパク質がさまざまな組織に及ぼす影響を研究することができました。
研究チームは、シングルセル核RNAシーケンス（snRNA-seq）を使用して、アルツハイマー病のショウジョウバエ細胞アトラスを作成しました。このアトラスは、ハエの頭部と体内の219種類の細胞のトランスクリプトームをプロファイリングしました。このアトラスは、アルツハイマー病タンパク質がニューロン以外の細胞機能をどのように阻害するかを明らかにしました。
Aβ42の発現は主に神経系に影響を与えました。視覚、聴覚、嗅覚の感覚ニューロンは特に脆弱でした。嗅覚ニューロンの喪失は、ヒトのアルツハイマー病患者における嗅覚の低下という初期症状と一致しています。
タウタンパク質の発現は、脂肪代謝や消化など、末梢組織に変化を引き起こしました。この研究では、タウが栄養処理の障害など、老化の特徴を加速させることが示されました。タウはまた、脳と遠隔組織間のコミュニケーションを阻害する可能性もあります。
アルツハイマー病のショウジョウバエ細胞アトラスは、神経変性研究にとって貴重なリソースです。研究者は、脳の病理と他の臓器系との関連性を調べることができます。この知識は、全身を標的とする新しいバイオマーカーと治療法を開発するために不可欠です。
この研究は、複雑なヒト疾患のモデルとしてショウジョウバエを使用することの力を強調しています。研究チームには、ベイラー医科大学、テキサス小児病院、およびその他の大学の専門家が含まれていました。彼らの協力により、分子遺伝学、神経生物学、および計算生物学が組み合わされました。
この発見は、アルツハイマー病の全身療法開発を示唆しています。末梢組織または脳と体のシグナル伝達を標的とすることで、認知機能の低下を軽減できる可能性があります。脆弱な細胞型のプロファイリングは、バイオマーカーによる早期診断にもつながる可能性があります。
この研究は、アルツハイマー病の理解を再構築します。Aβ42およびタウタンパク質の全身的な影響を明らかにすることで、この研究は診断と治療への全体的なアプローチへの道を開きます。この洞察は、アルツハイマー病を多系統疾患として対処するための新しい戦略を約束します。