オーストラリア のクイーンズランド大学（UQ）の研究者は、認知症やアルツハイマー病の原因となる可能性がある脳細胞の新しい「播種」プロセスを発見した。 UQのクイーンズランド脳研究所の認知症研究者であるJürgen Götz 博士は、この研究により、絡み合ったニューロンは、認知症の特徴的な兆候であり、細胞プロセスによって部分的に形成され、有毒なタウタンパク質が健康な脳細胞に漏れることを可能にすることが明らかになったと述べた。「これらの漏れは、タウのもつれを引き起こし、最終的には記憶喪失やその他の障害につながる、損傷を与えるシードプロセスを形成する」とGötz教授は述べている。 Götz教授は、これまで、研究者らはタウシードが健康な細胞に取り込まれた後、どのように逃げることができるのか理解していなかったと述べた。
「アルツハイマー病の人では、細胞内外にメッセージを運ぶ エクソソーム によって、細胞膜に穴を開けて有毒なタウシードを逃がす反応を引き起こすようだ」と彼は述べた。 「より多くのタウが脳に蓄積するにつれて、それは最終的にもつれを形成し、アミロイドプラークとして知られる異常に構成されたタンパク質と一緒に、それらは神経疾患の重要な特徴を形成する。」
この新しい研究結果は、2021年1月8日にActa Pathologica のオンラインで公開された論文に記載されている。 このオープンアクセスの論文は、「エクソソームは、エクソソームのタウシードが細胞質ゾルに逃げるゲートウェイとしてエンドリソソームの透過性を誘導する（Exosomes Induce Endolysosomal Permeabilization As a Gateway by Which Exosomal Tau Seeds Escape into the Cytosol.）」と題されている。
この要約の中で、著者は次のように述べている。
「ここでは、内部移行したエクソソームに含まれるタウシードがリソソーム分解のメカニズムを利用してエンドソームを脱出し、HEK293T由来の『タウバイオセンサー細胞』のサイトゾルでタウ凝集を誘導する方法を明らかにした。エクソソームを含むエンドソームの大部分がリソソームと融合してエンドリソソームを形成していることが分かった。エクソソームは、タウシードの存在に関係なく、またはエクソソーム調製物がマウス脳またはHEK293T細胞に由来するかどうかに関係なく、それらの透過性を誘導した…リソソームの酵素活性がエクソソームおよびエンドソーム膜を透過性にし、それによって凝集を誘発する細胞質ゾルタウへのエクソソームタウシードのアクセスを容易にすると結論付けた。我々のデータは、リソソーム分解に耐性のある誤って折りたたまれたタンパク質による細胞浸潤のメカニズムにおけるエンドソーム膜の完全性の重要性を強調している。」
クイーンズランド脳研究所の研究者であるJuan Polanco博士は、この調査結果は、科学者が非遺伝性のアルツハイマー病やその他の認知症がどのように発生するかをまとめるのに役立つと述べた。
「根底にあるメカニズムを理解すればするほど、このプロセスを妨害し、病気を遅らせたり、止めたりすることが容易になるだろう」とPolanco博士は述べた。
「アルツハイマー病に加えて、この細胞プロセスは、前頭葉認知症から毒性タウを伴うまれな神経障害まで、他の認知疾患でも主導的な役割を果たす可能性がある。」
「癌の研究においてさえ、これらのエクソソームが腫瘍の状態を反映する独特のメッセージをロードし、それらが癌をより迅速に複製し体全体に広げることを可能にする新たな証拠がある。」
「アルツハイマー病やその他の病気がエクソソームを介してどのように広がるかについての理解を深めることで、将来、これらの細胞プロセスを治療し、介入するための新しい方法を生み出すことができる。」
Götz 教授は、QBIのクレムジョーンズ老化認知症研究センターで研究を指揮している。 Polanco 博士が率いる彼の研究グループのチームは、神経変性疾患の危険因子としてのエクソソームと細胞機能障害の役割を調べている。
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タウタンパク質フラグメントのモデル
BioQuick News:New Work Reveals How Tau Protein “Tangles” Develop in Alzheimer’s Brain; Lysosomal Enzymes Permeabilize Membranes of Endosomes and of Tau-Containing Exosomes in Endolysosomes Releasing Tau into the Cytosol
