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認知症原因タンパク質の生体可視化に成功

掲載日:2013年9月20日

アルツハイマー病などの認知症の原因となる脳内のタンパク質の蓄積の様子を、生体状態のまま画像化することに放射線医学総合研究所などが成功した。造影用の特殊薬剤を開発したもので、とくに病状の重症化に関わるタンパク質「タウ」の集積状態を可視化することができたことから、認知症の早期発見や治療などに役立つという。

アルツハイマー病患者の脳内ではタンパク質の「アミロイドベータ」や「タウ」が蓄積し、神経細胞が死ぬことで、物忘れなどの症状が出てくる。これらの異常タンパク質は、これまでは患者の死後に脳の切片を染色して、顕微鏡で確認していた。近年は、がん診断にも使われる「ポジトロン断層撮影」(PET)を応用して、生体でのアミロイドベータの様子を画像化する技術があるが、タウについては未開発だった。

放射線医学総合研究所脳分子動態チームの樋口真人・チームリーダーらは、タウの蓄積を画像化するPET薬剤を開発し、認知症モデルマウスとヒトのアルツハイマー病患者とで、脳内のタウによる病変を明瞭に画像化した。実際の患者では、病状の進行に伴ってタウの蓄積部位が拡大する様子が確認できたほか、物忘れに加えていろいろな運動障害を起こす「皮質基底核変性症」という異なる種類の認知症のタウ病変も画像化できたという。

樋口さんによれば、これまでは、神経細胞の死に密接に関わるのはアミロイドベータの蓄積と考えられていたが、最近の研究では、タウがより影響を与えていると考えられている。今回の新規薬剤による画像化技術は、タウ蓄積を抑制する治療薬の開発や、認知症の根本治療法の開発などに貢献するとみられている。

研究は、文部科学省委託事業「分子イメージング研究戦略推進プログラム」、科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業(CREST)などの支援を受けて行われた。研究論文“Imaging of Tau Pathology in a Tauopathy Mouse Model and in Alzheimer Patients Compared to Normal Controls”は、米国科学誌「Neuron」(オンライン版、18日)に掲載された。

同じ人での、[11C]PBB3(タウ病変を検出する新規薬剤)と[11C]PIB(アミロイドベータ病変を検出する薬剤)の脳内で集積比較
同じ人での、[11C]PBB3(タウ病変を検出する新規薬剤)と[11C]PIB(アミロイドベータ病変を検出する薬剤)の脳内で集積比較。アルツハイマー病患者(上段)では、正常高齢者(下段)に比べて、「海馬」を含む領域(矢頭)で[11C]PBB3の集積が顕著に見られた。[11C]PIBは海馬領域への集積はあまり見られず、アミロイドベータが多量に蓄積する「大脳皮質」で集積が認められた。左のMRI画像では、アルツハイマー病患者の海馬領域における萎縮が顕著で、タウ蓄積によって神経細胞死が起こったとみられる。

(提供:放射線医学総合研究所)
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