科学者らは、早発性認知症の人々の脳内に特定のタンパク質の特異なクラスターを発見し、研究者らに潜在的な原因、診断ツール、そして最終的には治療標的を示唆した。 Medical Research Council (MRC) の分子生物学研究所の科学者らは、前頭側頭型認知症の発症中に TAF15 タンパク質が異常に蓄積することを発見しました。
他の神経変性疾患におけるタンパク質の凝集とアミロイド形成については広範な研究が進行中ですが、前頭側頭型認知症の作用機序はこれまで科学では解明されていませんでした。
「この発見は、前頭側頭型認知症の分子基盤に関する私たちの理解を変えるものです」と、この研究の筆頭著者であるベンジャミン・リスケルディ・ファルコン博士は述べた。 「これは珍しい発見であり、神経変性疾患で凝集することが知られている小さなタンパク質グループの新しいメンバーです。」
「この重要なタンパク質とその構造を特定したので、アルツハイマー病の特徴であるタンパク質アミロイドベータとタウの凝集を標的とする戦略と同様に、この前頭側頭型認知症の診断と治療のためにそれを標的にし始めることができる」と同氏は付け加えた。
研究者らは、原子分解能のクライオ電子顕微鏡(クライオEM)を使用して、死亡した前頭側頭型認知症患者4人の脳を研究した。彼らは、これまで病気の原因であると考えられていたFUSタンパク質の凝集についてさらに詳しく知りたいと考えている。しかし、彼らはTAF15で新たな悪役分子を発見しました。
筆頭著者のステファン・テッター氏は、「この研究以前には、TAF15が神経変性疾患においてアミロイドフィラメントを形成することは知られておらず、このタンパク質の構造も存在していなかったので、これは予想外の結果だった。クライオ電子顕微鏡は、認知症やより広範な神経変性疾患の分子病理学についての理解を変え、以前の技術では得られなかった洞察を私たちに提供してくれた。」と述べた。
さらに、研究者らはTAF15が運動ニューロン疾患(MND)にも関連していることを発見し、この進行性神経疾患のより良い診断と治療法の開発を期待して新たな研究の道を切り開いた。
「前頭側頭型認知症患者の中には、運動ニューロン疾患を患っている人もいます。この疾患は、患者が徐々に筋肉の制御を失う病気です」とリスケルディ・ファルコン博士は述べた。 「この研究では、脳を提供した2人が両方の症状を持っていた。研究者らはこれらの人々において、運動ニューロン疾患に関連する脳領域にTAF15が同じように集中していることを発見した。」
前頭側頭型認知症は、脳の前頭葉と側頭葉(性格、行動、感情を制御する領域)の進行性変性であり、45 ~ 65 歳の人に最もよく診断されるため、早発性認知症と呼ばれています。ケースの約 10% では、この「不正な」タンパク質が根本にあるようです。
TAF15 が認知症と MND にどのように寄与するのか、またそれらの間にどのような潜在的な関連性があるのかはまだ不明ですが、これは MRC の科学者にとっての次のステップです。
「我々は現在、前頭側頭型認知症がない運動ニューロン疾患患者にTAF15の異常な凝集体が存在するかどうかを調査しているところです」とリスケルディ・ファルコン博士は語った。同氏はさらに、「クライオ電子顕微鏡法を実施する技術的な課題により、4人の脳しか観察できなかった。しかし、重要なタンパク質とその構造がわかったので、数百の患者サンプルからこれらの異常なタンパク質凝集体をスクリーニングして、それらがどの程度広がっているかをテストするツールを開発することが可能である」と付け加えた。
研究はNature誌に掲載された。