알츠하이머 관련 질환에서 T 세포의 역할 발견, 새로운 치료 전략 제시
생쥐에서의 연구 결과는 타우 단백질과 관련된 뇌 질환에 대한 약물 개발 가능성을 열어줍니다.
날짜:
2023년 3월 8일
원천:
워싱턴 대학교 의과대학
요약:
알츠하이머 및 관련 신경퇴행성 질환에서 뇌 단백질 타우(tau)는 뇌 손상 및 인지 기능 저하와 밀접한 관련이 있습니다. 새로운 연구는 T 세포가 알츠하이머 및 관련 질병에 대한 새로운 치료 전략을 제안하는 발견인 타우 관련 신경퇴행에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 나타냅니다.
전체 이야기
면역 체계를 표적으로 하는 거의 24가지의 실험적 치료법이 알츠하이머병에 대한 임상 시험에 있으며, 이는 면역 과정이 혼란, 기억 상실 및 기타 쇠약 증상을 유발하는 뇌 손상을 유발하는 데 중요한 역할을 한다는 인식이 커지고 있음을 반영합니다.
개발 중인 면역에 중점을 둔 알츠하이머 치료제 중 다수는 뇌에 상주하는 면역 세포인 미세아교세포를 목표로 하고 있습니다. 이 세포는 잘못된 시간에 또는 잘못된 방식으로 활성화되면 뇌 조직을 손상시킬 수 있습니다. 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교 의과대학 연구원들의 새로운 연구에 따르면 미세아교세포는 다른 유형의 면역 세포인 T 세포와 협력하여 신경 퇴화를 유발합니다.
단백질 타우로 인해 뇌에 알츠하이머병과 같은 손상이 있는 쥐를 연구한 결과, 연구자들은 미세아교세포가 강력한 세포 살해 T 세포를 뇌로 끌어들이고 대부분의 신경 퇴행은 T 세포의 진입 또는 활성화를 차단함으로써 피할 수 있음을 발견했습니다. . 3월 8일 네이처 (Nature) 저널에 발표된 연구 결과 는 T 세포를 표적으로 삼는 것이 신경 퇴행을 예방하고 알츠하이머병 및 타우 병증으로 통칭되는 타우 관련 질병을 치료하는 대안적 경로임을 시사합니다.
선임 저자인 David M. Holtzman, MD, Barbara Burton 및 Reuben M. Morriss III 신경학 석좌 교수는 "이것은 알츠하이머병 및 관련 질환에 대한 치료법 개발에 대한 우리의 생각 방식을 실제로 바꿀 수 있습니다."라고 말했습니다. "이 연구 이전에 우리는 T 세포가 알츠하이머병 및 기타 타우 병증이 있는 사람의 뇌에서 증가한다는 사실을 알고 있었지만 이것이 신경 퇴화를 유발하는지 확신할 수 없었습니다. 이러한 발견은 흥미롭고 새로운 치료 접근 방식을 열었습니다. 널리 사용되는 일부 약물 예를 들어 Fingolomid는 뇌와 척수의 자가면역 질환인 다발성 경화증을 치료하는 데 일반적으로 사용됩니다.
알츠하이머병은 두 가지 주요 단계로 진행됩니다. 첫째, 단백질 아밀로이드 베타의 플라크가 형성되기 시작합니다. 플라크는 뇌 건강에 명백한 영향을 미치지 않고 수십 년 동안 축적될 수 있습니다. 그러나 결국 타우도 응집하기 시작하여 두 번째 단계의 시작을 알립니다. 거기에서 질병은 빠르게 악화됩니다. 뇌가 수축하고, 신경 세포가 죽고, 신경 퇴행이 퍼지고 사람들이 생각하고 기억하는 데 어려움을 겪기 시작합니다.
미세아교세포와 알츠하이머병에서의 그들의 역할은 집중적으로 연구되었습니다. 세포는 아밀로이드 플라크가 쌓이면서 활성화되고 기능 장애를 일으키며, 일단 타우가 응집되기 시작하면 더욱 그러합니다. Microglial 기능 장애는 신경 퇴행을 악화시키고 질병의 진행을 가속화합니다.
신경학 강사인 제1저자인 Xiaoying Chen 박사는 신경 퇴화에서 덜 연구된 다른 면역 세포의 역할에 대해 궁금해했습니다. 그녀는 인간의 알츠하이머병의 다양한 측면을 모방하도록 유전자 조작된 쥐의 뇌에서 면역 세포를 분석하여 질병이 진행되는 동안 발생하는 면역 세포 집단의 변화를 찾았습니다.
사람의 질병의 초기 단계를 반영하여 마우스 변종 중 두 개가 광범위한 아밀로이드 침전물을 축적하지만 뇌 위축을 일으키지는 않습니다. 후기 단계를 대표하는 세 번째 변종은 9개월 반이 되면 타우 엉킴, 뇌 위축, 신경 퇴화 및 행동 결함이 발생합니다. 네 번째 마우스 계통은 아밀로이드 플라크, 타우 엉킴 또는 인지 장애를 일으키지 않습니다. 비교를 위해 공부했습니다. 연구팀에는 Chen 및 Holtzman과 함께 병리학 및 면역학 동문 교수인 Maxim N. Artyomov 박사와 신경학 부교수인 Jason D. Ulrich 박사가 포함되었습니다.
연구원들은 아밀로이드 또는 비교 쥐의 뇌보다 타우 쥐의 뇌에서 더 많은 T 세포를 발견했습니다. 특히, T 세포는 소교 세포가 가장 많이 집중되고 변성이 가장 많은 뇌 부분에서 가장 풍부했습니다. T 세포는 알츠하이머병으로 사망한 사람들의 뇌에서 타우 응집 및 신경 퇴화 부위에 유사하게 풍부했습니다.
추가 마우스 연구에서는 두 종류의 면역 세포가 함께 작용하여 신경 손상에 대비한 염증 환경을 생성하는 것으로 나타났습니다. 미세아교세포는 혈액에서 뇌로 T 세포를 끌어들여 활성화시키는 분자 화합물을 방출합니다. T 세포는 미세아교세포를 보다 친염증성 모드로 밀어내는 화합물을 방출합니다.
미세아교세포 또는 T 세포를 제거하면 둘 사이의 독성 연결이 끊어지고 뇌 손상이 극적으로 감소합니다. 예를 들어 타우 쥐에게 T 세포를 고갈시키는 항체를 투여했을 때 뇌의 염증성 미세아교세포가 적고 신경 퇴행 및 위축이 적으며 둥지를 짓고 최근 일을 기억하는 것과 같은 작업을 수행하는 능력이 향상되었습니다.
Holtzman은 "저를 매우 흥분시킨 것은 T 세포가 뇌로 들어가는 것을 막으면 대부분의 신경 퇴행을 차단한다는 사실이었습니다."라고 말했습니다. "과학자들은 타우 또는 미세아교세포에 영향을 주어 신경퇴행을 예방하는 치료법을 찾기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 커뮤니티로서 우리는 신경퇴행을 예방하기 위해 T 세포에 무엇을 할 수 있는지 살펴보지 않았습니다. 이것은 더 잘 이해하고 치료적으로 탐구하라."
출처 : https://www.sciencedaily.com/