エクソソームの輸送先選択性に基づきタウの伝播阻止を目指すアルツハイマー病治療

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本研究は、アルツハイマー病における病原性タンパク質であるタウの脳内伝播を担うエクソソームを同定し、その輸送先を規定する特性を明らかにするとともに、その輸送経路を特異的に遮断する方法を開発することを目的としている。当該年度は、NanoSightを用いた粒子径測定や電顕像観察によりヒトP301S変異型タウを発現するNeuro2a細胞から精製・回収したタウ内包エクソソームがエクソソームとしての形態学的特徴を保持していることを確認した。さらに密度勾配遠心法を用いた分画による生化学的解析の結果、エクソソームに内包されるタウがAnnexin A2とよく局在が一致すること、タウが内包されることによりAnnexin A2がより密度の小さい画分へ集積することを見出した。このタウとAnnexin A2の局在パターンはエクソソームマーカータンパク質であるCD9/63/81の局在パターンとは一致せず、タウはAnnexin A2と共に古典的なエクソソームとは異なるエクソソームに内包されることが示唆された。また、タウ内包エクソソームをDiI等の脂溶性色素による膜の蛍光標識を行った上で神経細胞の培養上清中へ添加し、細胞へのuptake能をライブセルタイムラプスイメージングにより解析した。タウ内包エクソソームは経時的に細胞内へとuptakeされることが明らかになり、神経細胞から放出された後に神経細胞へとuptakeされる点で細胞間輸送への関与が示唆された。この膜を蛍光標識したタウ内包エクソソームを野生型マウスの海馬CA3領域に注入したところ、7日後にはCA1の神経細胞の投射先である海馬台の神経細胞内にエクソソームの蛍光と共にタウの局在が確認でき、CA3の神経細胞からCA1の神経細胞を介して海馬台へと細胞間輸送が生じたものと考えられた。