アルツハイマー病脳低密度膜画分における脂質ヒドロペルオキシドとアミロイドβ蛋白

阿尔茨海默病大脑低密度膜部分中的脂质氢过氧化物和淀粉样β蛋白

• 批准号: 15016016
• 负责人: 玉岡 晃
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016016/
• 关键词: アルツハイマー病; アミロイドβ蛋白; アポリポ蛋白E; 酸化ストレス; 過酸化脂質; thiobarbituric acid reactive substances; 低密度膜画分

アポリポ蛋白E(APOE)のタイプ4(APOE4)はアルツハイマー病(AD)全般に共通する遺伝的危険因子であるが、APOE4とADの発症に関連する病的機序については未だ確立していないのが現状である。我々はアミロイドβ蛋白(Aβ)が酸化ストレスによって増加すること、Aβそのものがフリーラジカルを産生すること、in vitroではあるがAPOEのアイソフォーム依存性の抗酸化作用が証明されたこと、などより、酸化ストレスとAPOEとの関連という視点から、検討をすすめてきた。まず、ヒト脳の過酸化脂質をthiobarbituric acid reactive substances(TBARS)として測定したものでは、ADやダウン症候群では対照脳よりもTBARSが有意に増加しており、APOEのタイプ別に見ると、AD群の中で、APOE3ホモとAPOE4ホモの間で有意差が認められた。次に我々はAPOEノックアウト(APOE-KO)マウスを用いて同様な検討を行った。マウスの野生型APOEはヒトAPOE4,に相当するものと考えられているが、APOE-KOマウスでは野生型よりもTBARSが有意に増加しており、これはAPOEの抗酸化作用を示唆するものと考えられた。更にAPOE4ノックイン(APOE4-KI)マウスとAPOE3ノックイン(APOE3-KI)マウスとを比較した。有意差には至らなかったが、APOE4-KIにおいてE3-KIよりもTBARSの増加傾向が認められた。Aβの産生部位と考えられている脳の低密度膜画分(LDM)ドメインを精製して比較した場合も、同様の傾向が認められた。本研究では、APOE-KOマウスにおいて有意な酸化ストレスの亢進が認められ、APOEが抗酸化作用を有する司能性が示唆された。また、有意差には至らなかったが、APOE4-KIマウスにおいてAPOE3-KIマウスより過酸化脂質の増加傾向が認められ、APOE4がAPOE3よりも抗酸化作用が乏しい可能性が示唆された。本研究では証明には至らなかったが、APOE4→酸化ストレスへの脆弱性→Aβの神経毒性増強→神経細胞死促進→AD発症という仮説の合理性は更なる検討に値するものと考えられた。今後さらに対象数を増やすとともに、特異的な過酸化物の測定やLMD以外の画分に対する検討も含めて解析していく予定である。

载脂蛋白E（APOE）4型（APOE4）是阿尔茨海默病（AD）的常见遗传危险因素，但目前与APOE4和AD发病相关的病理机制尚未确定。我们发现，淀粉样β蛋白（Aβ）因氧化应激而增加，Aβ本身会产生自由基，并且APOE的亚型依赖性抗氧化作用已在体外得到证实，我们一直在从Aβ的角度进行研究。氧化应激与 APOE 的关系。首先，当以硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）的形式测量人脑中的脂质过氧化物时，与对照大脑相比，AD和唐氏综合症患者的TBARS显着增加，其中APOE3同型和APOE4同型之间观察到显着差异。接下来，我们使用 APOE 基因敲除 (APOE-KO) 小鼠进行了类似的研究。小鼠野生型APOE被认为与人类APOE4相对应，但与野生型相比，APOE-KO小鼠中的TBARS显着增加，这表明APOE具有抗氧化作用。此外，还比较了APOE4敲入（APOE4-KI）小鼠和APOE3敲入（APOE3-KI）小鼠。尽管差异未达到显着性，但与 E3-KI 相比，在 APOE4-KI 中观察到 TBARS 增加的趋势。当对被认为是 Aβ 产生位点的大脑低密度膜组分 (LDM) 结构域进行纯化和比较时，也观察到了类似的趋势。在这项研究中，在 APOE-KO 小鼠中观察到氧化应激显着增加，表明 APOE 具有抗氧化作用。虽然差异不显着，但在 APOE4-KI 小鼠中观察到脂质过氧化物比 APOE3-KI 小鼠增加的趋势，这表明 APOE4 的抗氧化作用可能比 APOE3 差。尽管这项研究没有得出证据，但APOE4→易受氧化应激→增强Aβ神经毒性→促进神经细胞死亡→AD发病这一假设的合理性被认为值得进一步研究。未来，我们计划进一步增加目标数量并进行分析，包括测量特定过氧化物和检查 LMD 以外的组分。

项目成果

Ishii K: "MRI of idiopathic lumbosacral plexopathy"Neurology. (on line)(in press).

Ishii K：“特发性腰骶神经丛病的 MRI”神经病学。

玉岡 晃: "眼輪筋反射、眉間反射、D輪筋反射"CLINICAL NEUROSCIENCE. (in press).

Akira Tamaoka：“眼轮匝肌反射、眉间反射、D 轮匝肌反射”（临床神经科学）。

玉岡 晃: "重症筋無力症に伴った筋萎縮と運動ニューロン疾患との鑑別が困難であった症例"こころの臨床a・la・carte. 22(増刊号). 98-100 (2003)

Akira Tamaoka：“难以区分重症肌无力和运动神经元疾病相关的肌肉萎缩的病例”Kokoro no Clinique a·la·carte 22（特刊）98-100（2003）。

Ishii K: "Pravastatin at 10mg/day does not decrease plasma levels of either amyloid-beta (Abeta)40"Neurosci Lett. 350. 161-164 (2003)

Ishii K：“每天 10 毫克的普伐他汀不会降低淀粉样蛋白 - β (Abeta)40 的血浆水平”Neurosci Lett。

玉岡 晃: "アルツハイマー病治療薬"薬事日報. 9820. 20 (2003)

Akira Tamaoka：“阿尔茨海默病治疗药物”Yakuji Nippo 9820. 20 (2003)。