細胞由来の可溶性アミロイド-βペプチドにさらされたニューロンの薬物併用によって提供される神経保護の改善

オリゴマーアミロイド-β（Aβ）ペプチドは、シナプス接続の障害と神経変性プロセスに寄与し、そのため、アルツハイマー病（AD）を修正するアプローチの主要な治療標的を表します。しかし、Aβの産生を阻害する薬物の有効性の欠如は、シナプス機能と神経機能の両方に及ぼすその毒性効果のより良い特性評価の必要性を示しています。ここでは、Aβ誘発性神経毒性およびシナプト毒性効果を調査するために、ヒトアミロイド-βタンパク質前駆体（Aβ-CM）を発現する組換えHEK-AβPP細胞から得られた条件付き培地を使用しました。Aβ-CMの特性評価は、その可溶性形態にピコモル量の細胞分泌Aβが含まれていることを明らかにしました。Aβ-CMとの一次皮質ニューロンのインキュベーションは、コントロールと比較してシナプスタンパク質レベルの有意な減少をもたらしました。この効果は、γ-セクレターゼ阻害剤、SemagaceStatまたはLY450139（LY-CM）の存在下で成長したHEK-AβPP細胞から得られた条件付き培地とインキュベートされたニューロンではもはや観察されませんでした。しかし、Aβ-CMの神経毒性および促進効果は、Ly-CMを使用して部分的にのみ予防されました。これは、HEK-AβPP細胞によって放出された慢性酸化ストレスに関連する他の有害な化合物によって説明できます。実際、抗酸化レスベラトロール、または多能性n-3ポリンザー剤脂肪酸ドコサヘキサエン酸による追加治療により、Ly-CMにさらされた細胞で完全な神経保護が観察されました。Aβ産生の阻害は、神経機能と生存に追加の有害な効果を発揮する可能性のある他の神経毒性化合物に関連するADに関連する神経変性効果を防ぐために必要ですが不十分でした。したがって、AD治療のための戦略を開発する際には、さまざまな種類の保護剤の関連を考慮する必要があります。

Oligomeric amyloid-β (Aβ) peptide contributes to impaired synaptic connections and neurodegenerative processes, and as such, represents a primary therapeutic target for Alzheimer's disease (AD)-modifying approaches. However, the lack of efficacy of drugs that inhibit production of Aβ demonstrates the need for a better characterization of its toxic effects, both on synaptic and neuronal function. Here, we used conditioned medium obtained from recombinant HEK-AβPP cells expressing the human amyloid-β protein precursor (Aβ-CM), to investigate Aβ-induced neurotoxic and synaptotoxic effects. Characterization of Aβ-CM revealed that it contained picomolar amounts of cell-secreted Aβ in its soluble form. Incubation of primary cortical neurons with Aβ-CM led to significant decreases in synaptic protein levels as compared to controls. This effect was no longer observed in neurons incubated with conditioned medium obtained from HEK-AβPP cells grown in presence of the γ-secretase inhibitor, Semagacestat or LY450139 (LY-CM). However, neurotoxic and pro-apoptotic effects of Aβ-CM were only partially prevented using LY-CM, which could be explained by other deleterious compounds related to chronic oxidative stress that were released by HEK-AβPP cells. Indeed, full neuroprotection was observed in cells exposed to LY-CM by additional treatment with the antioxidant resveratrol, or with the pluripotent n-3 polyunsaturated fatty acid docosahexaenoic acid. Inhibition of Aβ production appeared necessary but insufficient to prevent neurodegenerative effects associated with AD due to other neurotoxic compounds that could exert additional deleterious effects on neuronal function and survival. Therefore, association of various types of protective agents needs to be considered when developing strategies for AD treatment.