Aβ1-42によって誘導される神経毒性に対するAβ1-40の細胞保護作用の検討

K. Zou¹⁾, D. Kim²⁾, A. Kakio³⁾, K. Byun²⁾, J.-S. Gong¹⁾, M. Kim²⁾, N. Sawamura¹⁾, S. Nishimoto³⁾, K. Matsuzaki⁴⁾, B. Lee²⁾, K. Yanagisawa¹⁾, and M. Michikawa¹⁾

¹⁾ 国立長寿医療研究センター痴呆疾患研究部, ²⁾ College of Medicine and Institute of Medical Science, Cheju National University, ³⁾ 京都大学大学院工学研究科 ⁴⁾ 京都大学大学院薬学研究科

はじめに：我々は、Aβが重合(凝集)状態に依存した作用を持つことを明らかにし、当学会で発表してきた。すなわち、重合体Aβでは神経細胞内コレステロール代謝障害を誘導する（Michikawa et al, J Neurosci, 2001; Gong et al, J Neurosci Res, 2002）が、単体Aβは、金属と結合して活性酸素の発生を抑制し、細胞保護作用を発揮すること(Zou et al, J Neurosci, 2002)を見出した。今回は、単体Aβ（重合体Aβ1-40）が重合体Aβ1-42の神経毒性作用に対する影響を検討した。

対象と方法：神経細胞培養は、E17のラット大脳皮質から調整した。Aβ1-40およびAβ1-42は、既報の方法(Zou et al, J Neurosci, 2002)により準備し、培養に加えた。Aβの凝集状態は、thioflavin-Tアッセイおよび電子顕微鏡によって評価した。また、Aβ1-42およびAβ1-40のラット脳内への注入を行い、タウのリン酸化および反応性アストロサイトの出現を定量した。

結果：1) Aβ1-42を2-3 μM以上の濃度で加えると、添加後2日目にはほぼ100%近く神経細胞死が誘導された。2) 5μM以上の濃度のAβ1-40は、Aβ1-42による神経細胞死を抑制した。3) しかし、金属キレーターは、Aβ1-42による神経細胞死を抑制できなかった。4) またAβ1-42（5μM）を37°C、24時間インキュベーションして形成されるアミロイドも、5μM以上の濃度のAβ1-40によって抑制された。5) Aβ1-42の大脳皮質内投与により、海馬におけるタウのリン酸化亢進、投与部位でのGFAP陽性細胞数の増加がみられ、Aβ1-40を加えることで、それらは抑制された。

考察：Aβ1-40はAβ1-42の重合化/アミロイド形成を抑制することでAβ1-42の神経毒性を抑制すると考えられた。細胞外ではAβ1-40/Aβ1-42比が約10/1であり、Aβ1-40はAβ1-42の重合化を抑制するに十分な量が存在するが、家族性アルツハイマー病などではこの比が低下し、重合化/アミロイド形成が促進し、病態プロセスを促進する可能性がある。