| タウオパチー | |
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| 正常な微小管とタウオパチーの影響を受けた微小管の図 | |
| 専門 | 神経学 |
タウオパチーは、異常なタウタンパク質の凝集を特徴とする神経変性疾患の一種です。[1]タウタンパク質の過剰リン酸化により、タンパク質は微小管から解離し、神経原線維変化と呼ばれる不溶性の凝集体を形成します。[2]関与する解剖学的領域と細胞タイプ、およびこれらの沈着物を構成する固有のタウアイソフォームに基づいて、さまざまな神経病理学的表現型が説明されています。「一次性タウオパチー」という名称は、主な特徴がタウタンパク質の沈着である疾患に割り当てられます。一方、さまざまな根本的な原因に起因するタウ病理を示す疾患は、「二次性タウオパチー」と呼ばれます。タウタンパク質が関与する神経病理学的表現型としては、アルツハイマー病、前頭側頭型認知症、進行性核上性麻痺、大脳皮質基底核変性症などがある。[1]
タウタンパク質
タウタンパク質は、チューブリン関連ユニットまたは微小管関連タンパク質タウ(MAPT)とも呼ばれ、チューブリンに結合して微小管への重合と安定化を促進する微小管関連タンパク質です。352 から 441 アミノ酸に及ぶタウアイソフォームの変異体は、MAPT 遺伝子内のエクソン 2、3、および 10 の選択的スプライシングによって生じます。6 つのアイソフォームは、N 末端ドメインに 29 または 58 アミノ酸の挿入が含まれるか含まれないかによって区別されます。さらに、アイソフォームは、それぞれ 31 または 32 アミノ酸からなる 3 つ (3R タウアイソフォーム) または 4 つ (4R タウアイソフォーム) のタンデムリピート配列の存在に基づいて分類されます。[3]
バイオマーカー
神経画像
陽電子放出断層撮影(PET)は、アルツハイマー病患者のタウ濃度の上昇を特定できるバイオマーカーの一種です。PETは、他の部位よりも神経病理学的負荷が高い部位などの情報を補足できる優れたツールです。ただし、適格性があり、放射能への曝露などのマイナスの結果よりもプラスの結果が多い必要があります。[4]
生体液
脳脊髄液(CSF)の分析は、タウオパチーのバイオマーカー開発の潜在的な手段です。アルツハイマー病(AD)のCSFバイオマーカーに関する膨大なデータがあり、タウとアミロイドβ(Aβ)タンパク質の総量とリン酸化形態に関連する測定値に重点が置かれています。CSFタウの上昇とAβレベルの低下は、ADの特徴的なCSFシグネチャを構成し、対照群との区別を可能にします。[5]このシグネチャは、臨床的な前頭側頭型認知症(FTD)に関連する非定型AD病理と、基礎にある前頭側頭葉変性症(FTLD)-タウ病理を区別するのにも役立つ可能性があります。[6]
アルツハイマー病
アルツハイマー病(AD)は、臨床的には記憶力と認知機能が徐々に低下し、重度の認知症に至るという特徴があります。顕微鏡的に、ADは2種類の不溶性線維性物質の存在によって識別されます。(1)老人斑を形成する細胞外アミロイド(Aβ)タンパク質と(2)異常に過剰にリン酸化されているタウタンパク質からなる細胞内神経原線維病変(NFL)。ADは厳密には典型的なタウオパチーとは見なされていませんが、タウ病理はAβタンパク質沈着と共存するため、「アミロイドカスケード仮説」では、Aβ蓄積がADの病因となる主な要因であると仮定しています。[7] [8]それにもかかわらず、ADの神経原線維病変は超微細構造と生化学分析を受けた最初の病変であり、さまざまなタウオパチーにおけるタウタンパク質沈着の詳細な研究の基礎を築きました。[9]
神経病理学的表現型
前頭側頭型認知症
前頭側頭型認知症は、前頭葉と側頭葉の機能不全を臨床的に特徴とする多様な疾患群の一部であり、総称して前頭側頭葉変性症(FTLD)と呼ばれています。主な組織学的特徴には、重度のニューロン喪失、ニューロン肥大、ピック小体(PB)として知られる特徴的な球状の好銀性封入体などがあります。これらのPBは主に過リン酸化タウタンパク質で構成されており、タウタンパク質は60 kDaと64 kDaの2つの主要なバンドと、69 kDaの可変のマイナーバンドとして現れます。神経細胞内の糸状タウ沈着物は、主に3Rタウアイソフォームで構成されています。[10]
進行性核上性麻痺
進行性核上性麻痺(PSP)はタウオパチーの一種ですが、原因はまだ解明されていません。PSPでは、タウタンパク質の異常なリン酸化により、神経細胞内の重要なタンパク質フィラメントが破壊され、「神経原線維」変性と呼ばれる現象が起こります。PSPの典型的な症状は、異常な発話、バランス障害、過剰認知および記憶障害です。CBDと同様に、PSPは4Rタウオパチーとしても分類されており、そのためPSPは抗タウ治療に関する試験にしばしば選ばれます。[11] [12]
大脳皮質基底核変性症
大脳皮質基底核変性症(CBD)は、運動機能と認知機能の両方の障害を特徴とする神経変性疾患としてますます認知されつつあります。罹患部位の組織学的検査では、海綿状変性と神経膠症を伴う顕著な神経細胞の喪失、皮質の膨張細胞、および神経膠細胞と神経細胞の両方における顕著な細胞質内糸状タウ病変が明らかになります。生化学的には、CBD症例の特徴的なタウプロファイルは、64 kDaと68 kDaの顕著なタウ二重線として現れ、これは様々に識別されます。これらのバンドは主に過リン酸化4Rタウアイソフォームで構成されているため、CBDは4Rタウオパチーとして分類されます。[13]
タウ療法
現在、タウオパチーに対する特異的な治療法はありません。これまで、神経伝達物質の障害を標的にして病気の症状を緩和する試みがなされてきました。ADの場合、病理学的変化は症状が現れる前に起こるため、特異的な治療は困難です。[14] 現在、タウオパチーに対する治療法はありませんが、症状を緩和できる治療法はあります。言語療法は失語症の症状に効果的であり、うつ病や無関心などの症状は薬物療法でよく見られます。身体的な問題に対しては、理学療法が患者の運動機能を拡張するのに役立つことが証明されています。[15]
その他の病気
- 一次性加齢性タウオパチー(PART)認知症はADに類似したNFTを伴うが、アミロイドプラークは伴わない。[16] [17]
- 慢性外傷性脳症(CTE)[18] [19]
- 進行性核上性麻痺(PSP)[20]
- 大脳皮質基底核変性症(CBD)[21]
- 前頭側頭型認知症とパーキンソン病は17番染色体に関連する(FTDP-17)[22]
- 空胞性タウオパチー[23]
- リチコ・ボディグ病(グアムのパーキンソン病・認知症複合体)[24]
- 神経節腫および神経節細胞腫[25]
- 髄膜血管腫症[26]
- 亜急性硬化性全脳炎(SSPE)[27]
- 鉛脳症、結節性硬化症、パントテン酸キナーゼ関連神経変性症、リポフスチン症など[28]
参照
参考文献
- ^ ab Kovacs, Gabor G. (2018). 「タウオパチー」。Gabor G. Kovacs、Irina Alafuzoff (編)。臨床神経学ハンドブック、第145巻。臨床神経学ハンドブック。pp. 355– 368。doi :10.1016/ B978-0-12-802395-2.00025-0。ISBN 978-0-12-802395-2. PMID 28987182。
- ^ Goedert M、 Spillantini MG(2017年5月) 。「タウ凝集体の伝播」。 分子脳。10 (1):18。doi : 10.1186 / s13041-017-0298-7。PMC 5450399。PMID 28558799。
- ^ Goedert, M.; Spillantini, MG; Jakes, R.; Rutherford, D.; Crowther, RA (1989年10月). 「ヒト微小管関連タンパク質タウの複数のアイソフォーム:アルツハイマー病の神経原線維変化における配列と局在」. Neuron . 3 (4): 519– 526. doi :10.1016/0896-6273(89)90210-9. PMID 2484340.
- ^ Moloney, Christina M.; Labuzan, Sydney A.; Crook, Julia E.; Siddiqui, Habeeba; Castanedes-Casey, Monica; Lachner, Christian; Petersen, Ronald C.; Duara, Ranjan; Graff-Radford, Neill R.; Dickson, Dennis W.; Mielke, Michelle M.; Murray, Melissa E. (2023年3月). 「アルツハイマー病の体液バイオマーカーで上昇しているリン酸化タウ部位は、死後脳の神経原線維変化の成熟レベルの初期段階で可視化される」. Alzheimer's & Dementia . 19 (3): 1029– 1040. doi :10.1002/alz.12749. ISSN 1552-5260. PMC 9895127 . PMID 35920592。
- ^ ショー、レスリー M.ヴァンダースティケーレ、ヒューゴ。 Knapik-Czajka、マルゴルザタ。クリストファー・M・クラーク;アイセン、ポール S.ロナルド・C・ピーターセン。ブレノー、カイ。ソアレス、ホリー。サイモン、アダム。 Lewczuk、ピョートル。ディーン、ロバート。シーマーズ、エリック。ポッター、ウィリアム。バージニア州リー、M.-Y.トロヤノフスキー、ジョン Q. (2009 年 4 月)。 「アルツハイマー病神経画像イニシアチブの被験者における脳脊髄液バイオマーカーの特徴」。神経学の年報。65 (4): 403–413。土井:10.1002/ana.21610。PMC 2696350。PMID 19296504。
- ^ Irwin, David J.; McMillan, Corey T.; Toledo, Jon B.; Arnold, Steven E.; Shaw, Leslie M.; Wang, Li-San; Van Deerlin, Vivianna; Lee, Virginia M.-Y.; Trojanowski, John Q.; Grossman, Murray (2012 年 8 月 1 日)。「2 つの分析プラットフォームを使用したアルツハイマー病と前頭側頭葉変性症における脳脊髄液中の Tau および Aβ 1-42 レベルの比較」。Archives of Neurology。69 ( 8 ) : 1018– 1025。doi :10.1001 / archneurol.2012.26。PMC 3528180。PMID 22490326。
- ^ ハーディ、ジョン、セルコー、デニス J. (2002 年 7 月 19 日)。「アルツハイマー病のアミロイド仮説: 治療への道における進歩と問題」。サイエンス。297 ( 5580 ) : 353– 356。doi : 10.1126/science.1072994。PMID 12130773 。
- ^ Nussbaum, Robert L.; Ellis, Christopher E. (2003年4月3日). 「アルツハイマー病とパーキンソン病」. New England Journal of Medicine . 348 (14): 1356– 1364. doi :10.1056/NEJM2003ra020003. PMID 12672864.
- ^ Tolnay, Markus; Probst, Alphonse (2003年6月). 「神経変性タウオパチーの神経病理学的スペクトル」. IUBMB Life . 55 (6): 299– 305. doi :10.1080/1521654032000114348. PMID 12938731.
- ^ Tolnay, Markus; Probst, Alphonse (2003年6月). 「神経変性タウオパチーの神経病理学的スペクトル」. IUBMB Life . 55 (6): 299– 305. doi :10.1080/1521654032000114348. PMID 12938731.
- ^ Coughlin, David G.; Litvan, Irene (2020年4月). 「進行性核上性麻痺:診断と管理の進歩」.パーキンソン病および関連疾患. 73 : 105–116 . doi :10.1016/j.parkreldis.2020.04.014. PMC 7462164. PMID 32487421 .
- ^ 「進行性核上性麻痺 - 症状、原因、治療 | NORD」。rarediseases.org。
- ^ Tolnay, Markus; Probst, Alphonse (2003年6月). 「神経変性タウオパチーの神経病理学的スペクトル」. IUBMB Life . 55 (6): 299– 305. doi :10.1080/1521654032000114348. PMID 12938731.
- ^ Khan, Sahil; Barve, Kalyani H.; Kumar, Maushmi S. (2020). 「アルツハイマー病の病因、診断、治療における最近の進歩」Current Neuropharmacology . 18 (11): 1106– 1125. doi :10.2174/1570159X18666200528142429. PMC 7709159 . PMID 32484110.
- ^ Orr, Miranda E.; Sullivan, A. Campbell; Frost, Bess (2017年7月). 「タウオパチーの概要:原因、結果、治療戦略」. Trends in Pharmacological Sciences . 38 (7): 637– 648. doi :10.1016/j.tips.2017.03.011. PMC 5476494. PMID 28455089.
- ^ Santa-Maria I、Haggiagi A、Liu X、Wasserscheid J、Nelson PT、Dewar K、Clark LN、Crary JF (2012 年 11 月)。「MAPT H1 ハプロタイプはもつれ優位型認知症と関連している」。Acta Neuropathologica . 124 (5): 693– 704. doi :10.1007/s00401-012-1017-1. PMC 3608475 . PMID 22802095。
- ^ Jellinger KA、Attems J (2007年2 月)。「神経原線維変化優位型認知症: 古典的アルツハイマー病との比較」。Acta Neuropathologica。113 ( 2): 107– 17。doi : 10.1007/s00401-006-0156-7。PMID 17089134。S2CID 5655388。
- ^ McKee AC、Cairns NJ、Dickson DW、Folkerth RD、Keene CD、Litvan I、Perl DP、Stein TD、Vonsattel JP、Stewart W、Tripodis Y、Crary JF、Bieniek KF、Dams-O'Connor K、Alvarez VE、Gordon WA (2016 年 1 月)。「慢性外傷性脳症の診断のための神経病理学的基準を定義するための最初の NINDS/NIBIB コンセンサス会議」( PDF )。Acta Neuropathologica。131 (1): 75– 86。doi : 10.1007 /s00401-015-1515- z。PMC 4698281。PMID 26667418。
- ^ Roberts GW (1988). 「ボクサー型認知症とアルツハイマー病における神経原線維変化の免疫細胞化学:共通起源の証拠」Lancet . 2 ( 8626– 8627): 1456– 8. doi :10.1016/S0140-6736(88)90934-8. PMID 2904573. S2CID 32662671.
- ^ Williams DR、Lees AJ (2009 年 3 月)。「進行性核上性麻痺: 臨床病理学的概念と診断上の課題」。The Lancet 。神経学。8 (3): 270– 9。doi :10.1016/S1474-4422(09) 70042-0。PMID 19233037。S2CID 1417930 。
- ^ Tolnay, Markus; Probst, Alphonse (2003年6月). 「神経変性タウオパチーの神経病理学的スペクトル」. IUBMB Life . 55 (6): 299– 305. doi :10.1080/1521654032000114348. PMID 12938731.
- ^ Selkoe DJ、Podlisny MB ( 2002 ) 。「アルツハイマー病の遺伝学的根拠の解明」。Annual Review of Genomics and Human Genetics。3 : 67–99。doi : 10.1146 /annurev.genom.3.022502.103022。PMID 12142353。
- ^ Darwich NF、Phan JM、et al. (2020). 「常染色体優性VCP低形質変異はPHF-tauの分解を阻害する」。Science . 370 ( 6519): eaay8826. doi :10.1126/science.aay8826. PMC 7818661. PMID 33004675 。
- ^ Hof PR, Nimchinsky EA, Buée-Scherrer V, Buée L, Nasrallah J, Hottinger AF, Purohit DP, Loerzel AJ, Steele JC, Delacourte A (1994). 「グアムの筋萎縮性側索硬化症/パーキンソン病-認知症複合体: 定量的神経病理学、神経脆弱性の免疫組織化学分析、および関連する神経変性疾患との比較」. Acta Neuropathologica . 88 (5): 397– 404. doi :10.1007/BF00389490. PMID 7847067. S2CID 2821768.
- ^ Brat DJ、Gearing M、Goldthwaite PT、Wainer BH、Burger PC (2001 年 6 月)。「神経節細胞腫瘍におけるタウ関連神経病理は患者の年齢とともに増加するが、ApoE 遺伝子型とは無関係のようである」。神経 病理学および応用神経生物学。27 (3): 197– 205。doi :10.1046/ j.1365-2990.2001.00311.x。PMID 11489139。S2CID 36482221 。
- ^ Halper J、Scheithauer BW、Okazaki H、Laws ER(1986年7月)。「髄膜血管腫症:神経原線維変化の発生に特に注目した6症例の報告」。神経病理学および実験神経学ジャーナル。45 ( 4 ):426〜46。doi : 10.1097 /00005072-198607000-00005。PMID 3088216。S2CID 663552。
- ^ Paula-Barbosa MM、Brito R、Silva CA、Faria R 、Cruz C (1979 年 11 月)。「亜急性硬化性全脳炎 ( SSPE ) 患者の大脳皮質における神経原線維変化」。Acta Neuropathologica。48 ( 2): 157– 60。doi : 10.1007 /BF00691159。PMID 506699。S2CID 36105401。
- ^ Wisniewski K、Jervis GA、 Moretz RC、Wisniewski HM (1979 年 3 月)。「老年性認知症および初老 期認知症以外の疾患におけるアルツハイマー神経原線維変化」。Annals of Neurology。5 ( 3): 288– 94。doi : 10.1002/ana.410050311。PMID 156000。S2CID 25649751 。
