neurodegenerative disease退

定義

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degeneratiohigh levellow level退[1]退

分類

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[2]TDP-43FUSα

臨床・解剖学的な分類

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大脳・基底核

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小脳

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脊髄

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末梢神経

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筋肉

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特徴

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神経変性疾患は「発症と経過」、「加齢性変化との関係性」、「部位選択性」に特徴がある。

発症と経過

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加齢性変化との関係性

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神経変性疾患は初老期や老年期に発症することが多く、遺伝性神経変性疾患においても、発症年齢は孤発性疾患と比較して若年化する傾向はあるものの加齢との関係性は強い。一時的な神経細胞の変性という点では加齢変化に共通しているが、神経変性機構はきわめて多種多様なものであり、すべてが単純に老化であるというだけでは解釈し難い。

部位選択性

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発症要因

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RNA

遺伝子変異

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多くの神経変性疾患は遺伝子疾患であり分子生物学的な手法の進化によって新たな原因遺伝子が同定されている。

エピゲノム異常

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調duplicationαduplicationtriplicationDNADNA調[3]

RNA代謝

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RNARNAATGRNA

RNA

UTRRNA1DMPK3'UTRUCGRNARNARNA foci[4]RNA fociX調FXTAS2SCA8SCA31ALS[5][6]

ATG

RNAATGRNAATGrepeat associated non-ATG(RAN) translation[7]RAN translationSCA8FXTASC9ORF72ALS/FTD[8]

RNA

SMARNAsurvival of motor neurons(SMN)[9]ALS/FTLDTDP-43FUSRNATDP-43ALS/FTLDRNARNARNA[10][11] 

蛋白凝集

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新生された蛋白質は細胞内で折りたたみを受けて正常な立体構造(コンホメーション)をとり、適切に局在して機能することが必要であるが、いくつかの神経変性疾患ではβシート構造に富んだ「アミロイド線維」と呼ばれる線維構造を持つ凝集体が形成される。

プリオン様伝播

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神経変性疾患に関連する異常蛋白質は、異常型プリオン蛋白質のように自己増殖し、細胞間を超えて伝播することが実証され、「プリオン様伝播」は特徴的な神経細胞群が変性する「選択性」や経過に伴って悪化する「進行性」を説明する仮説として注目される。

蛋白質の品質管理機構

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神経変性疾患は分子シャペロン、ユビキチンプロテアソーム系やオートファジーなどの蛋白品質管理機構の破綻との関連性が示されている。

ミトコンドリア異常

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パーキンソン病の一部の症例ではミトコンドリア品質管理機構の破綻によって発症すると考えられている。

グリア細胞の関わり

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[12][13][14][15][16][17]TLRTLR[18][19][20]

分子遺伝学

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GWASGWAS退common disease-multiple rare variants

単一遺伝子疾患

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1Vector A.McKusickMendelian Inheritance in Man20.36%68101 DNA1983HTTCAG[21]

XX4

常染色体劣性遺伝

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loss-of-functionX

2







1/4

常染色体優性遺伝

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250030001



50






X連鎖遺伝

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X12231XXXXXX

X4030853015 - 85X使

X

XXXX寿20X



X

50








X

XXXXX



50

2

多因子遺伝疾患

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自然免疫系と神経変性疾患の関わり

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[22][23][24][25][26][27]TLR[28]TLR2MyD88[29][30]6[30]TLR[28]TLR[28]

脚注

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  1. ^ J Clin Invest. 2003 Jan;111(1):3-10. PMID 12511579
  2. ^ Int J Mol Sci. 2016 Feb 2;17(2). PMID 26848654
  3. ^ Hum Mol Genet. 2014 Feb 1;23(3):648-56. PMID 24101602
  4. ^ Hum Mol Genet. 2001 Sep 15;10(19):2165-70. PMID 11590133
  5. ^ Neuropathology. 2013 Dec;33(6):600-11. PMID 23607545
  6. ^ Neuron. 2011 Oct 20;72(2):245-56. PMID 21944778
  7. ^ Hum Mol Genet. 2013 Oct 15;22(R1):R45-51. PMID 23918658
  8. ^ Neuron. 2015 Nov 18;88(4):667-77. PMID 26590344
  9. ^ Hum Mol Genet. 1999 May;8(5):775-82. PMID 10196366
  10. ^ Hum Mol Genet. 2013 Oct 15;22(20):4136-47. PMID 23740936
  11. ^ What is the key player in TDP‐43 pathology in ALS Disappearance from the nucleus or inclusion formation in the cytoplasm?
  12. ^ Science. 2016 Aug 19;353(6301):777-83. PMID 27540165
  13. ^ Neurol Res Int. 2011;2011:718987. PMID 21766027
  14. ^ Science. 2016 Aug 19;353(6301):777-83. PMID 27540165
  15. ^ Brain. 2006 Nov;129(Pt 11):3006-19. PMID 16984903
  16. ^ Immunopharmacol Immunotoxicol. 2008;30(4):729-40. PMID 18686098
  17. ^ J Neurosci. 2004 Feb 11;24(6):1340-9. PMID 14960605
  18. ^ Nat Rev Immunol. 2021 Dec;21(12):798-813. PMID 33976421
  19. ^ Biomedicines. 2023 Feb 22;11(3):666. PMID 36979644
  20. ^ Immunology. 2018 Jun;154(2):204-219. PMID 29513402
  21. ^ Bates GP. History of genetic disease the molecular genetics of Huntington disease - a history.Nat Rev Genet. 2005 6(10) 766-73.
  22. ^ Semin Immunol. 1999 Apr;11(2):125-37. PMID 10329499
  23. ^ Front Pharmacol. 2011 Dec 2;2:77. PMID 22144960
  24. ^ Nat Neurosci. 2012 Jul 26;15(8):1096-101. PMID 22837040
  25. ^ Nat Rev Immunol. 2012 Sep;12(9):623-35. PMID 22903150
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  27. ^ J Neurochem. 2009 Mar;108(6):1343-59. PMID 19154336
  28. ^ a b c Rev Neurosci. 2015;26(4):407-14. PMID 25870959
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  30. ^ a b Hum Mol Genet. 2015 Sep 1;24(17):4780-91. PMID 26034136

参考文献

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