独立行政法人理化学研究所は、脳の老化に伴い記憶障害を起こすモデルマウスを用い、アルツハイマー病発症に関与する過剰リン酸化タウタンパク質が、脳老化記憶障害の機序にも関与することを解明した。理研脳科学総合研究センターアルツハイマー病研究チームの高島明彦チームリーダー、木村哲也専門職研究員らによる成果。
ヒトでは、老化に伴って、脳の嗅内野（感覚神経から記憶の中枢である海馬へ情報を橋渡しする領域）に、神経原線維変化と呼ばれる過剰リン酸化タウタンパク質の凝集体が形成される。
アルツハイマー病では、この神経原線維変化が、海馬や大脳新皮質にまで拡大し、記憶障害から認知症を引き起こすことが知られているが、過剰リン酸化タウタンパク質と記憶障害との関連は不明なままだった。
研究チームは、野生型ヒトタウタンパク質を発現するマウスを作製し、老化に伴う学習記憶機能を調べたところ、このモデルマウスでは、神経原線維変化を形成することなく学習記憶障害が起きていることを発見した。
この記憶障害の原因を機能的マンガン増強MRI法（神経活動に伴ったマンガンイオンの蓄積を利用した機能的MRI法）を用いて調べ、モデルマウスでは、老化に伴って嗅内野での神経活動が低下していることを明らかにした。
さらに、その神経活動低下の原因を調べてみたところ、過剰リン酸化タウタンパク質が神経細胞内に蓄積し、神経原線維変化以前に、シナプス数の減少を引き起こしていることがわかった。
このことは、脳の老化により嗅内野に過剰にリン酸化されたタウタンパク質が蓄積すると、シナプスを消失させ、それに伴って神経機能低下が起こり、記憶障害を生じるようになることを、世界に先駆けて実証した研究成果といえる。
過剰にリン酸化されたタウタンパク質は、リン酸化酵素の阻害剤で普通の状態に戻すことができる。今回の成果から、神経原線維変化ができる前の早期の記憶障害を見つけることができれば治療が可能となり、アルツハイマー病の早期発見が早期治療につながることが示された。さらに、このモデルマウスを用いることで、老化、またはアルツハイマー病の初期の記憶障害の治療薬の開発に貢献することができると考えられる。
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