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알츠하이머와 면역 세포 기능 장애 사이의 새로운 연관성 발견

Written by 편집자

알츠하이머 병의 복잡한 원인과 이 상태를 치료 및 예방하는 방법을 연구하는 것은 과학자들이 더 큰 그림에 어떻게 들어갈지 확신하지 못한 채 작은 부분을 해결하는 여러 조각의 퍼즐을 푸는 것과 같습니다. 이제 Gladstone Institutes의 연구원들은 이전에 연결되지 않은 소수의 퍼즐 섹션이 어떻게 서로 맞물리는지를 결정했습니다.

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iScience 저널에 발표된 연구에서 팀은 알츠하이머병의 주요 측면을 시뮬레이션하는 마우스 모델에서 미묘한 간질 활동이 비정상적인 뇌 염증을 조장한다는 것을 보여줍니다. 과학자들은 알츠하이머병의 여러 알려진 플레이어가 질병에 걸린 뇌에서 종종 잘못 접히고 응집되는 단백질 tau와 질병의 유전적 위험 인자인 TREM2를 포함하여 신경계와 면역 체계 사이의 흥미로운 연결에 적합하다는 것을 보여줍니다.

“우리의 발견은 뇌 네트워크와 면역 기능 모두에서 알츠하이머 관련 이상을 예방하고 역전시키는 방법을 제안합니다. "이러한 개입은 질병 증상을 줄이고 질병의 경과를 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다."

간질 활동과 뇌 염증의 연결

과학자들은 알츠하이머병이 뇌의 만성 염증과 관련이 있다는 사실을 알고 있었습니다. 이 염증의 동인은 이 질병의 신경병리학적 특징인 "플라크" 형태로 아밀로이드 단백질이 축적되는 것으로 보입니다.

새로운 연구에서 연구자들은 알츠하이머 관련 마우스 모델에서 만성 뇌 염증의 또 다른 중요한 동인으로 비경련성 간질 활동을 확인했습니다. 이 미묘한 유형의 간질 활동은 또한 알츠하이머병 환자의 상당한 비율에서 발생하며 환자의 더 빠른 인지 저하를 예측할 수 있습니다.

"이 무증상 간질 활동이 인지 저하를 가속화할 수 있는 한 가지 방법은 뇌 염증을 촉진하는 것입니다."라고 Mucke 그룹의 과학자이자 논문의 주저자인 Melanie Das 박사는 말합니다. "간질 활동과 뇌 염증을 모두 억제하는 두 가지 치료적 개입을 발견하게 되어 기쁩니다."

마우스 모델에서 과학자들은 유전 공학을 사용하여 신경 세포의 과흥분성(너무 많은 신경 세포가 동시에 발화됨)을 촉진하는 단백질 타우를 제거함으로써 두 가지 이상을 모두 예방했습니다. 그들은 또한 항간질제인 레베티라세탐으로 생쥐를 치료함으로써 적어도 부분적으로 신경망과 면역 세포의 변화를 되돌릴 수 있었습니다.

Mucke의 이전 연구에서 나온 레베티라세탐의 최근 임상 시험에서 알츠하이머병 및 무증상 간질 환자의 인지적 이점이 나타났으며 타우 저하 치료제가 개발 중이며 Mucke 연구실의 연구를 기반으로 합니다. 새로운 연구는 이러한 치료법이 알츠하이머병의 초기 단계에 있는 사람들에게 얼마나 유망할 수 있는지 재확인합니다.

영향력 있는 알츠하이머 위험 유전자의 새로운 기능

염증이 모두 같은 것은 아닙니다. 류마티스 관절염과 같은 상태에서와 같이 질병을 유발할 수 있으며, 예를 들어 베인 후 신체가 치유되도록 도울 수 있습니다.

"알츠하이머병이 너무 많은 나쁜 염증을 유발하는지, 좋은 염증을 일으키지 않는지 또는 둘 다를 유발하는지 구별하는 것이 중요합니다."라고 UC 샌프란시스코의 Joseph B. Martin 신경과학 석좌교수이자 신경학 교수인 Muck은 말합니다. "뇌에서 염증 세포의 활성화를 보면 활성화가 좋은지 나쁜지 즉시 알 수 없으므로 더 조사하기로 결정했습니다."

Muck과 그의 동료들은 쥐의 뇌에서 간질 활동을 감소시켰을 때 가장 영향을 받는 염증 인자 중 하나가 뇌의 상주 면역 세포인 미세아교세포에서 생성되는 TREM2라는 것을 발견했습니다. TREM2의 유전적 변이를 가진 사람들은 정상 TREM2를 가진 사람들보다 알츠하이머병에 걸릴 확률이 XNUMX~XNUMX배 더 높지만 과학자들은 여전히 ​​이 분자가 건강과 질병에서 수행하는 정확한 역할을 해독하려고 노력하고 있습니다.

과학자들은 처음에 TREM2가 아밀로이드 플라크가 있는 쥐의 뇌에서 증가했지만 간질 활동이 억제된 후에는 감소한다는 것을 보여주었습니다. 그 이유를 알아내기 위해 그들은 TREM2가 간질 활동을 유발할 수 있는 저용량 약물에 대한 쥐의 감수성에 영향을 미치는지 여부를 조사했습니다. TREM2 수치가 감소된 마우스는 정상 TREM2 수치를 가진 마우스보다 이 약물에 대한 반응으로 더 많은 간질 활동을 보여 TREM2가 미세아교세포가 비정상적인 신경 활동을 억제하는 데 도움이 됨을 시사합니다.

"TREM2의 이러한 역할은 매우 예상치 못한 것이며 뇌에서 증가된 TREM2 수준이 실제로 유익한 목적을 제공할 수 있음을 시사합니다."라고 Das는 말합니다. “TREM2는 주로 플라크 및 엉킴과 같은 알츠하이머병의 병리학적 특징과 관련하여 연구되었습니다. 여기에서 우리는 이 분자가 신경망 기능을 조절하는 역할도 한다는 것을 발견했습니다.”

"알츠하이머병의 위험을 증가시키는 TREM2의 유전적 변이체는 그 기능을 손상시키는 것으로 보입니다."라고 Mucke가 덧붙입니다. "TREM2가 제대로 작동하지 않으면 면역 세포가 신경 세포의 과흥분성을 억제하는 것이 더 어려워질 수 있으며, 이는 차례로 알츠하이머병의 발병에 기여하고 인지 저하를 가속화할 수 있습니다."

여러 제약 회사는 주로 아밀로이드 플라크의 제거를 향상시키기 위해 TREM2의 기능을 향상시키는 항체 및 기타 화합물을 개발하고 있습니다. Muck에 따르면 이러한 치료법은 알츠하이머병 및 관련 상태에서 비정상적인 네트워크 활동을 억제하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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편집장은 Linda Hohnholz입니다.

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