Study on transmission of Abeta aggregates and its prevention

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H04194
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: Yamada Masahito 金沢大学, 医学系, 教授 (80191336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 濱口 毅 金沢大学, 医学系, 准教授 (70452109) ; 坂井 健二 金沢大学, 附属病院, 講師 (00572306) ; 池田 篤平 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (30755773) ; 中山 隆宏 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (00532821)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / アミロイドβ蛋白 / 伝播 / 防御 / 凝集 / オートクレーブ処理 / γ線照射

Outline of Final Research Achievements

Studies with thioflavin T (ThT) assays and high-speed atomic force microscopy revealed that seeding effect of amyloid β-protein (Aβ) aggregates was inactivated by autoclave (AC), depending on different temperatures, exposure times, and concentrations of Aβ aggregates at the treatment with AC. Seeding activity of Aβ40 aggregates was more easily inactivated by AC at the same conditions compared to that of Aβ42 aggregates. Results of ThT fluorescence and circular dichroism spectral patterns of autoclaved Aβ aggregates indicated that AC reduced β-sheet-rich structures in Aβ aggregates. Electron microscopy images demonstrated that lengths of autoclaved Aβ aggregates with fibril-like structures was significantly shorter than those of non-treated ones. Gamma-ray irradiation for Aβ aggregates did not inactivate Aβ seeding effect or induce structural changes of Aβ aggregates significantly.

Free Research Field

医歯薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー病の中心的病理所見の1つである老人斑を構成するアミロイドβ蛋白（Aβ）は、動物実験レベルで個体間を伝播することが明らかになっている。また、硬膜移植やヒト下垂体由来成長ホルモン製剤投与といった医療行為を介してAβ病理が個体間を伝播し、時間を経て症候性の脳アミロイドアンギオパチー関連脳出血を引き起こす可能性も示唆されている。本研究では、オートクレーブ（AC）がAβ凝集体のβシート構造を減少させ、seeding効果を低下させることを明らかにした。この結果は、ACがAβ凝集体の個体間伝播を予防しうる可能性を示唆し、本研究成果はAβ凝集体の個体間伝播を抑制する不活化法の開発につながる。