研究は、運動が新しいニューロンをどのように生成し、アルツハイマーマウスの認知を改善するかを示す

研究は、運動が新しいニューロンをどのように生成し、アルツハイマーマウスの認知を改善するかを示す

Anonim

マサチューセッツ総合病院(MGH)の研究チームによる研​​究では、記憶がコードされている脳構造において、ニューロン新生の生成を誘導する神経新生が、アルツハイマー病のマウスモデルにおける認知機能を改善し得ることが見出されている。 アルツハイマー病患者の脳内に存在する敵対的な炎症環境によって認知に対する有益な効果が阻止され、物理的な運動が環境を「きれいにする」ことができ、新しい神経細胞が生き残り、アルツハイマー病のマウス。

「我々の研究では、運動は神経発生を有効にする最善の方法の1つであることを示し、次に、関与する分子および遺伝子事象を明らかにすることによって、遺伝子治療および薬理作用物質による運動の有益な効果を模倣する方法を決定した。 Rudolph Tanzi博士は、遺伝学と高齢化研究ユニットのディレクターであり、神経学科の副議長であり、MGHのヘンリー・アンド・アリソン・マクカンス脳ヘルスセンターの共同ディレクターであり、 Scienceの 論文の上級著者でもあります。

「遺伝学と高齢化研究ユニットの崔勳哲(Se Hoon Choi)博士」は、「患者に同じ効果を確実に達成する手段はまだないが、我々は方法を開発するための正確なタンパク質と遺伝子標的を決定した将来そうすることができる」と語った。

成人の神経発生 - 胚の後に起こる新しいニューロンの産生、そしていくつかの動物では、新生児期は、海馬および線条体と呼ばれる別の脳構造で起こる。 成人の海馬の神経発生は学習と記憶に不可欠であるが、アルツハイマー病のような神経変性状態にどのように影響するかは十分に理解されていない。 MGHチームは、成人海馬神経形成(AHN)の障害が、マウスモデルにおけるアルツハイマー病病理および認知機能にどのように寄与し、AHNの増加が症状を軽減し得るかどうかを調査した。

それらの実験は、AHNが、運動によって、または薬物による治療および神経前駆細胞の誕生を促進する遺伝子治療のいずれかによって、モデルにおいて誘導され得ることを示した。 動物の行動試験は、神経新生が薬理学的および遺伝的に誘発された動物に限定された認知的利益を明らかにした。 しかし、運動によってAHNが誘導された動物は、改善された認知能力を示し、ベータアミロイドのレベルが低下した。

「ニューロジェネシスを有効にすることにより、運動療法によるアルツハイマー病の認知が改善されましたが、遺伝子治療や薬を使用してその結果を達成しようとするのは助けになりませんでした。 アルツハイマー病の病理、特に神経炎症に襲われた脳領域では、薬物や遺伝子治療によって新たに生まれたニューロンが生き残ることができなかったため、運動によって引き起こされる神経新生がどのように異なるか尋ねた」

崔氏は、「脳の神経栄養因子やニューロンの成長と生存にとって重要とされるBDNFの産生が運動によってもたらされたという主な違いがあることが判明した。神経発生とBDNF産生の増加の両方を誘導する薬剤と遺伝子療法を組み合わせることにより、認知機能に対する運動の効果を模倣することができました」と述べています」ハーバード大学医学部(HMS)の神経学助教授です。

Tanziは次のように付け加えています。「新しい神経細胞の誕生を開始するだけでは不十分であることを学んだことで、新しい細胞が生き残り、繁栄することを確かめるために、生まれている近隣を同時にクリーンアップする必要があります。それを達成することができますが、神経発生とBDNF産生を同時に引き起こす薬剤や遺伝子治療の応用によって、有益な認知効果を模倣する方法を見つけました」

研究の別の部分では、研究者らは、若いアルツハイマーマウスの出生直後の神経新生を阻止することは、後の人生でより顕著な認知障害を引き起こすことを見出した。 「アルツハイマー病患者の神経発生を安全に促進して症状の緩和に役立ち、現在の健常人で早期に症状を予防することができるかどうかを検討する」とJoseph P.とRose F.ケネディHMSの神経学教授。 「この恐ろしい病気をより効果的に治療し予防するために、新しい発見を実施する方法を調査することに非常に興奮しています。