アルツハイマー病マウスモデルにおける早期のコリン補充の効果

Core Concepts

早期のコリン補充は、アルツハイマー病モデルマウスの神経過剰活動、海馬歯状回顆粒細胞のΔFosB発現、および海馬歯状回ヒラ領域のニューロン数を改善し、空間記憶を向上させる。一方、コリンが不足すると、これらの指標が悪化し、早期死亡率も高くなる。

Abstract

本研究では、アルツハイマー病モデルマウス(Tg2576)を用いて、母体のコリン摂取量が offspring の脳機能に及ぼす影響を調べた。

母体がコリンを多く摂取した offspring では以下の効果が見られた:

過剰な神経活動(interictal spike)が減少
歯状回顆粒細胞のΔFosB発現が低下
歯状回ヒラ領域のニューロン数が維持
空間記憶(novel object location課題)が改善

一方、母体がコリンを少なく摂取した offspring では以下の悪影響が見られた:

早期死亡率が高い
歯状回ヒラ領域のニューロン数が最も低下
歯状回顆粒細胞のΔFosB発現が最も高い
神経過剰活動(interictal spike)は予想に反して減少していた

コリンの摂取量に関わらず、新奇物体認識課題(NOR)は両群とも正常に遂行できた。一方、空間記憶課題(NOL)は、コリン不足群のみ障害された。

以上より、アルツハイマー病モデルマウスにおいて、早期のコリン補充は過剰な神経活動、神経変性、および空間記憶障害を改善することが示された。一方、コリン不足は有害な影響を及ぼすことが明らかになった。

Stats

コリン多量投与群のTg2576マウスでは、3ヶ月齢と6ヶ月齢の両方で、新奇物体位置課題(NOL)の成績が改善された。
コリン不足群のTg2576マウスでは、3ヶ月齢と6ヶ月齢の両方で、NOLの成績が障害された。
コリン多量投与群のTg2576マウスでは、6ヶ月齢で物体探索時間が増加した。

Quotes

"早期のコリン補充は、アルツハイマー病モデルマウスの神経過剰活動、海馬歯状回顆粒細胞のΔFosB発現、および海馬歯状回ヒラ領域のニューロン数を改善し、空間記憶を向上させる。"
"一方、コリンが不足すると、これらの指標が悪化し、早期死亡率も高くなる。"

Key Insights Distilled From

Choline supplementation in early life improves and low levels of choline can impair outcomes in a mouse model of Alzheimer’s disease

by Chartampila,... at www.biorxiv.org 05-12-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.05.12.540428v4

Deeper Inquiries

アルツハイマー病以外の神経変性疾患においても、早期のコリン補充が有効な可能性はあるか?

コリンは神経伝達物質アセチルコリンの合成に必要な栄養素であり、神経細胞の正常な機能に重要です。早期のコリン補充は、アルツハイマー病以外の神経変性疾患においても有益である可能性があります。例えば、パーキンソン病やハンチントン病などの神経変性疾患において、コリンの補充が神経細胞の機能を改善し、症状の進行を遅らせる効果があるとされています。コリンは神経保護作用や炎症の抑制にも関与しており、これらのメカニズムを通じて他の神経変性疾患にも有益な影響をもたらす可能性があります。

コリン不足がなぜ神経過剰活動を抑制するのか、その機序は何か?

コリンはアセチルコリンの前駆体であり、神経細胞の興奮性を調節する重要な役割を果たしています。コリン不足によりアセチルコリンの合成が低下し、神経細胞の興奮性が増加する可能性があります。神経過剰活動は神経変性疾患やてんかんなどの疾患で見られる症状であり、コリンの不足によってこの過剰活動が抑制されることで、神経細胞の正常な機能を維持することができます。また、コリンは炎症の抑制や神経保護作用も持つため、神経過剰活動を抑制するだけでなく、神経細胞の健康を維持することができます。

コリン補充がアルツハイマー病の発症や進行を遅延させる可能性はあるか?

コリンはアルツハイマー病において重要な役割を果たす栄養素であり、コリンの補充がアルツハイマー病の発症や進行を遅延させる可能性があります。コリンはアセチルコリンの合成に必要であり、アルツハイマー病においてアセチルコリンの濃度が低下することが知られています。コリンの補充によりアセチルコリンの合成が促進され、神経細胞の機能が改善されることで、アルツハイマー病の症状の進行を遅らせる可能性があります。さらに、コリンは炎症の抑制や神経保護作用も持つため、アルツハイマー病の病態に対して総合的な効果をもたらすことが期待されます。