アルツハイマー病に対抗するためにzDHHC酵素を標的にする (zTARGETAD)
ZDHHC酵素を標的とすることにより、アルツハイマー病におけるシナプスおよび認知障害に対抗するための新しい治療戦略を開発する
アルツハイマー病 (AD) は世界中の高齢化社会にとって深刻な問題であり、生物医学および薬理学の研究にとって最も要求の厳しい課題の 1 つです。 現在の知識に基づいてこれまでに行われた治療の試みはすべて、ほとんど効果がないと証明されています。これはおそらく、病気の発症と進行の根底にある分子機構が依然として十分に理解されていないためと考えられます。 神経炎症および脳インスリンシグナル伝達の変化は、AD 様の表現型を誘導し、AD の実験モデルの海馬および新皮質における神経変性を促進することが実証されています。 シナプス可塑性と神経機能の調節におけるパルミトイル化タンパク質の役割を示す研究が増えています。 異常なタンパク質S-パルミトイル化は、脳のインスリン抵抗性(BIR)依存性の認知機能低下において極めて重要な役割を果たしています。 さらに、プロテイン S-パルミトイル化は、免疫シグナル伝達経路 (例: STING、NOD1/2、JAK-STAT、T 細胞受容体シグナル伝達) を標的とし、炎症反応を調節する可能性があります。 したがって、S-パルミトイル化は、サイトカイン受容体媒介シグナル伝達および神経炎症に関与するいくつかの酵素の局在化および活性を調節することが示されている。
未発表の結果は、アルツハイマー病の死後脳とアルツハイマー病のマウス実験モデルの両方の海馬組織における異常なプロテインS-パルミトイル化を示した。 予備データから、基質タンパク質のS-パルミトイル化を触媒するパルミトイルトランスフェラーゼ酵素(zDHHC)が、神経変性や認知障害の発症において重要な役割を果たしていることが明らかになり、異常なタンパク質のS-パルミトイル化に対抗することがアルツハイマー病の新規治療戦略となり得ることが示唆されている。 それにもかかわらず、今日まで、プロテインS-パルミトイル化を標的とする治療アプローチはADではまだ試みられておらず、現在、zDHHCを特異的に標的とする利用可能な薬剤はない。
この研究の目標は、AD における S-パルミトイル化依存性のシナプスおよび認知障害に対抗するために、zDHHC 酵素を標的とした新規治療戦略を開発することです。 さらに、ADにおけるプロテインS-パルミトイル化の変化を妨害できるツールの範囲を拡大するために、zDHHCとその標的の阻害を目的とした新しいバイオテクノロジーのアプローチが確立されるだろう。 この目的を達成するために、革新的なバイオテクノロジー戦略と同時に、さまざまな in vitro および in vivo 技術 (電気生理学、分子生物学、行動試験、顕微鏡研究) の組み合わせが AD の動物モデルとヒトモデルの両方で使用されます。
調査の概要
詳細な説明
S-パルミトイル化は、システイン残基へのパルミチン酸分子の結合を伴うタンパク質の翻訳後修飾です。 この修飾は細胞膜へのタンパク質輸送に影響を与え、ジンクフィンガー DHHC ドメイン含有 (zDHHC) S-アシルトランスフェラーゼと呼ばれる酵素のクラスによって細かく制御されます。 APP や BACE1 などのアルツハイマー病 (AD) に大きく関与するタンパク質は、S-パルミトイル化の標的です。 死後の脳サンプルとアルツハイマー病患者から得られた人工多能性幹細胞(hiPSC)由来の脳オルガノイドの両方で、より高レベルのS-パルミトイル化タンパク質が見つかっています。 注目すべきことに、ヒトAD hiPSCに由来するニューロンと脳オルガノイドの両方が、ADを彷彿とさせる分子的、形態学的、および機能的変化を示した。 パルミトイル化阻害剤 2-ブロモパルミチン酸 (2-BP) を鼻腔内投与すると、3×Tg-AD マウスの LTP と記憶障害が著しく抑制され、寿命が延長され、Aβ 沈着が減少しました。 3×Tg-ADマウスの海馬では、より高レベルのzDHHC7およびzDHHC21も見出された。 3×Tg-ADマウスの海馬におけるzDHHC7のサイレンシングは、神経機能に決定的に関与するタンパク質のパルミトイル化を抑制するとともに、認知障害とAβ蓄積を防止した。 これは、zDHHC活性の調節がAD治療に利用できる可能性があることを裏付ける。
このプロジェクトの基礎となる考え方は、zDHHC 酵素とプロテイン S-パルミトイル化の変化が AD の発症と進行に重要な役割を果たしているという仮定に基づいています。 zDHHC 活性の調節不全と、脳の可塑性、神経炎症、Aβ 代謝の調節に決定的に関与する神経タンパク質の異常な S-パルミトイル化は、シナプス機能、タンパク質の恒常性、ミトコンドリアの活性に影響を及ぼし、神経変性や認知障害の発症につながる可能性があります。 新たな治療アプローチの有効性をテストするために、創薬可能な標的である zDHHC7 が同定されました。 この研究は、アルツハイマー病のヒト実験モデルにおいてzDHHC酵素を標的とした新しい戦略を検証することを目的としています。 ヒトモデルを使用すると、これらのアプローチがヒトの疾患に応用できる可能性を理解し、現在のプロジェクトの期間を超えて実施されるその後の臨床試験で検証されることになります。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Claudio Grassi
- 電話番号:+390630154966
- メール:claudio.grassi@policlinicogemelli.it
研究場所
-
-
-
Roma、イタリア、00168
- Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- アルツハイマー病の臨床診断
- 年齢は18歳から80歳まで
- 署名済みのインフォームドコンセントを取得
除外基準:
- 他の神経疾患を患っている患者。
- 凝固障害のある患者、または抗凝固薬による治療中の患者。
- 皮膚科疾患および膠原病に罹患している患者。
- 他の器質的精神疾患や検査異常を患っている患者は、参加を妨げたり、研究結果を無効にしたりする可能性があります。
- インフォームドコンセントを与えることができない。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
|---|---|
|
アルツハイマー病患者
AD患者から採取したhiPSC由来ニューロンおよび脳オルガノイドにおけるzDHHC酵素の発現およびプロテインS-パルミトイル化の変化を調べること
|
23のzDHHC酵素の発現は、英国の脳バイオバンクからすでに収集されているアルツハイマー病患者および対照のヒト死後海馬で研究される予定である。
zDHHC 酵素は、それぞれリアルタイム PCR およびウェスタンブロッティング技術によって mRNA レベルとタンパク質レベルの両方で分析されます。
|
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
アルツハイマー病 (AD) モデルと対照サンプル間の zDHHC mRNA およびタンパク質発現レベルの違い
時間枠:1年目
|
ZDHHC 酵素のレベルは、潜在的な差異を測定するために AD モデルおよびコントロールで定量化されます。
リアルタイム PCR は mRNA 発現を評価するために使用され、ウェスタンブロッティングはタンパク質レベルを測定し、zDHHC 発現の詳細なプロファイルを提供します。
|
1年目
|
|
ZDHHC7 ダウンレギュレーション後の AD 関連欠損の変化
時間枠:1年目
|
アルツハイマー病に関連する細胞マーカーまたは分子マーカーの変化に焦点を当てて、zDHHC7 ダウンレギュレーション後に AD 関連欠損の測定可能な変化が評価されます。
|
1年目
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
アルツハイマー病のヒト実験モデルにおけるzDHHC酵素発現の減少
時間枠:2年目
|
アルツハイマー病モデルにおけるシナプス機能の改善を目的として、zDHHC活性の低下を目的としたバイオテクノロジー介入の影響を評価するために、zDHHC酵素発現レベルが測定される。
|
2年目
|
協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Claudio Grassi、Fondazione Policlinico Universitario A. gemelli, IRCCS
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。