メディシノバ『MN-166(イブジラスト)のアルツハイマー病等の神経変性疾患に対する新たな研究成果(ジャーナル:BBRC)後編下:神経細胞(運動ニューロン)』

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メディシノバ『MN-166(イブジラスト)のアルツハイマー病等の神経変性疾患に対する新たな研究成果(ジャーナル:BBRC)前編上:異常タンパク質の凝集』

メディシノバ『MN-166(イブジラスト)のアルツハイマー病等の神経変性疾患に対する新たな研究成果(ジャーナル:BBRC)前編下:オートファジー』

メディシノバ『MN-166(イブジラスト)のアルツハイマー病等の神経変性疾患に対する新たな研究成果(ジャーナル:BBRC)後編上:オートファジー阻害因子』

 

生化学および生物物理学を専門とする科学ジャーナルであるBBRC(Biochemical and Biophysical Research Communications)において、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患に対するイブジラストの新たな研究成果が報告されました。

「MN-166(イブジラスト)のアルツハイマー病等の神経変性疾患に対する新たな研究成果(ジャーナル:BBRC)」の前編上では、TDP-43とSOD1の二種類のタンパク質が異常を起こし、その異常タンパク質の凝集が神経変性疾患の原因になると考えられていることから、イブジラストによる凝集した異常タンパク質の排泄促進効果を検証しました。

前編下では、異常タンパク質の排泄がオートファジーによって行われることから、イブジラストとオートファジーの因果関係を検証しました。

後編上では、オートファゴソームとリソソームの合成を阻害するmTORC1に焦点を当て、イブジラストがこのオートファジー阻害因子であるmTORC1に影響を与えることでオートファジーを活性化させているかどうかを検証しました。

今回の後編下では、オートファゴソームとリソソームの合成やTDP43の凝集に対する効果を測定することで、イブジラストによる運動ニューロンの保護効果を検証しました。

 

<結果>

結果4:イブジラストは運動ニューロンを保護します。

オートファゴソームとリソソームの合成はGFP-LC3-RFP-LC3ΔGと言う方法で測定可能です。

本シリーズの前編下でも述べた通り、LC3はオートファジーの進行につれて発現量が増える特徴があります。

そして、オートファゴソームの始まりの物質の一つがLC3です。

また、LC3ΔGはオートファゴソームへとなる前の細胞内に留まっているLC3であり、オートファゴソームへとなるLC3のストックと思って頂いて構いません。

よって、この方法は緑色の発色機能を持たせたLC3(GFP-LC3)と、赤色の発色機能を持たせたLC3ΔG(RFP-LC3ΔG)の比率GFP/RFPが低いほど、オートファジーの活性が高いことを示します。

図表6AはHEK293細胞に対する、左上:無操作(Control)- 無投与(Control)、左下:無操作 – イブジラスト投与(Ibudliast)、右上:LC3増加(Bafi A1)- 無投与、右下:LC3増加 – イブジラスト投与、の四パターンにおけるGFP-LC3-RFP-LC3ΔG染色による測定結果です。

Bafi A1はバフィロマイシンA1を投与していることを意味し、オートファジープロセス中のLC3 -Ⅱの分解を抑制する試験薬であり、同試験薬を投与した細胞におけるLC3 -Ⅱは無投与に比べて非常に増加します。

上記図表6Aより、イブジラストを投与した細胞のGFP/RFP比がより小さく、オートファジーがより活性化している結果が得られました。

図表6BではMEF細胞(マウス線維芽細胞)における、イブジラストの異常タンパク質TDP-43の凝集排出効果を検証しています。

TDP-43(25kD)は、TDP-43の異常化の要因であると考えられているC末のトランザクション(「切り離された」の意)が実行されたTDP-43のことであり、TDP-43(25kD)を簡単に説明するのであれば、「異常化へと舵を切ったTDP-43」です。

また、ATG5 WTとATG5 KOの二つの環境下において効果測定をしています。

これは、ATG5がオートファジーに欠かせないタンパク質であることから、ATG5 WT(無操作 = オートファジー能力のあるMEF細胞)とATG5 KO(ATG5欠損 = オートファジー能力のないMEF細胞)を意味し、二つのパターンにおけるイブジラストの効果を検証しています。

その結果、ATG5 WTではイブジラストのTDP-43(25kD)の排出促進効果が実証されました(p < 0.05)。

反面、ATG5 KOでは統計的に有意な結果は得られませんでした。

この結果が意味することは、イブジラストはあくまでオートファジーを活性化することでTDP-43(25kD)の排出を促進していることであり、TDP-43(25kD)を直接取り除いている訳ではないということです。

図表6CではMEF細胞ではなく、神経芽細胞腫細胞と脊髄細胞のハイブリッド株であるNSC-34細胞を用いて、無操作・TDP-43(25kD)【図表6CではTDP-25と表記】・TDP-43(25kD)+ イブジラスト、の三つの条件下において、24時間後・48時間後・72時間後の細胞死の経過を検証しています。

細胞死はPI(死細胞の核酸染色色素)染色を用いて判定しています。

上記結果により、末梢神経細胞により近い神経芽細胞腫細胞と脊髄細胞における異常タンパク質TDP-43の凝集による細胞死が、48時間と72時間後においてイブジラストにより低減されることが実証されました(48時間後:p < 0.01、72時間後:p < 0.05)。

以上図表6ABCより、イブジラストが異常タンパク質凝集によって誘発される細胞死から運動ニューロンを保護出来ることを示しています。

 

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