Elucidating the genetic mechanism that increases Alzheimer's disease risk

Recently NHK News on-line reported the following:

アルツハイマー病 リスク高める遺伝子のメカニズムを解明

2023年10月22日 4時40分

アルツハイマー病のリスクを高めることが知られているものの、詳しい仕組みが分かっていなかった特殊な遺伝子が、神経細胞の働きを妨げるメカニズムを慶応大学のグループが、iPS細胞を使った実験でつきとめたと発表しました。

この研究は、慶応大学の岡野栄之教授らのグループが国際的な科学雑誌の「ステムセル・リポーツ」で発表しました。

アルツハイマー病は「APOE4」と呼ばれる遺伝子を持っている人では発症のリスクが3.5倍以上に高まりますが、詳しいメカニズムはこれまで分かっていませんでした。

グループでは人工的に「APOE4」を持たせたヒトのiPS細胞を神経系の細胞に変化させたうえで、正常な神経細胞と一緒に培養しました。

その結果、一緒に培養した神経細胞は、表面にある情報伝達の役割を担う「スパイン」と呼ばれる突起が成長しにくくなり、突起の長さが通常よりおよそ20％短くなっていたということです。

この遺伝子を持つ細胞から多く分泌されるたんぱく質の1つが、スパインの成長を妨げることも確認できたということで、グループでは、このたんぱく質が神経のシナプスの障害を引き起こすことで、アルツハイマー病のリスクを高めている可能性があるとしています。

岡野教授は「アルツハイマー病の起きる重要な過程が分かった研究成果で、新たな治療薬の開発にもつながると考えている」と話していました。

Translation

A group from Keio University announced that a special gene, which was known to increase the risk of Alzheimer's disease but whose detailed mechanism in interfering with the functioning of nerve cells was not understood, had been identified through experiments using iPS cells.

This research was published in the international scientific journal ``Stem Cell Reports'' by a group led by Professor Hideyuki Okano (岡野栄之)of Keio University.

In people who were carrying a gene called "APOE4", the risk of developing Alzheimer's disease was more than 3.5 times higher, yet the detailed mechanism had not been understood until now.

The group artificially transformed human iPS cells containing APOE4 into nervous system cells and then cultured them together with normal nerve cells.

As a result, the nerve cells cultured together had difficulties in growing protrusions known as ``spines'' on their surfaces that would play a role in information transmission, and the length of the protrusions was approximately 20% shorter than normal.

It was able to confirm that one of the proteins secreted in large quantities by cells carrying this gene would inhibit spine growth, and the group believed that this protein could cause damage to nerve synapses, and suggested that it might increase the risk of Alzheimer's disease.

Professor Okano said, ``This research result reveals an important process that causes Alzheimer's disease, and I believe it will lead to the development of new therapeutic drugs.''

So, a special gene which is known to increase the risk of Alzheimer's disease has been identified  and probably this will lead to the development of new therapeutic drugs. This is good news for patients with Alzheimer's disease.