アルツハイマー病の齧歯類モデルにおけるアミロイドβプラークとオリゴマーの年齢別網膜および脳免疫検出

Age-Specific Retinal and Cerebral Immunodetection of Amyloid-β Plaques and Oligomers in a Rodent Model of Alzheimer's Disease.

• Umma Habiba
• Sam Merlin
• Jeremiah K H Lim
• Vickie H Y Wong
• Christine T O Nguyen
• John W Morley
• Bang V Bui
• Mourad Tayebi

抄録

背景:

アミロイドβ可溶性オリゴマー（Aβo）は、アルツハイマー病（AD）の病態生理の原因と考えられており、通常、臨床発症の約20年前に検出されます。ADの発症に伴う網膜病理は、神経節細胞の喪失、網膜へのAβの蓄積、神経線維層の厚さの減少、微小血管系の異常などが報告されています。

BACKGROUND: Amyloid-β soluble oligomers (Aβo) are believed to be the cause of the pathophysiology underlying Alzheimer's disease (AD) and are normally detected some two decades before clinical onset of the disease. Retinal pathology associated with AD pathogenesis has previously been reported, including ganglion cell loss, accumulation of Aβ deposits in the retina, and reduction of nerve fiber layer thickness as well as abnormalities of the microvasculature.

目的:

この研究の目的は、より良い脳と網膜のAβoの沈着との関係を理解し、特にADの齧歯類モデルの網膜の年齢の関数として毒性Aβoのレベルを定量化することです。

OBJECTIVE: This study's aim is to better understand the relationship between brain and retinal Aβo deposition and in particular to quantify levels of the toxic Aβo as a function of age in the retina of a rodent model of AD.

方法:

5×FADマウスからの網膜と脳組織は、コンゴ赤、チオフラビン-T（Th-T）、およびAβプラーク特異的およびAβo特異的抗体で染色した。

METHODS: Retinas and brain tissue from 5×FAD mice were stained with Congo red, Thioflavin-T (Th-T), and Aβ plaque-specific and Aβo-specific antibodies.

結果:

我々は、網膜が年齢に依存してTh-T特異的なアミロイド線維の増加を示すことを示した。抗Aβ抗体による染色では、5×FAD網膜すべてにおいてAβプラークの存在が確認された。対照的に、抗Aβo抗体による染色では、年齢に依存した網膜Aβoの減少が認められた。特に、Aβoは主に網膜核層で観察された。最後に、Aβoの神経細胞への局在を確認したところ、典型的には後期エンドソームに蓄積しており、エンドソーム経路の障害の可能性が示唆された。

RESULTS: We show that retinas displayed an age-dependent increase of Th-T-specific amyloid fibrils. Staining with anti-Aβ antibody confirmed the presence of the Aβ plaques in all 5×FAD retinas tested. In contrast, staining with anti-Aβo antibody showed an age-dependent decrease of retinal Aβo. Of note, Aβo was observed mainly in the retinal nuclear layers. Finally, we confirmed the localization of Aβo to neurons, typically accumulating in late endosomes, indicating possible impairment of the endocytic pathway.

結論:

我々の結果は、網膜における脳内Aβoの存在とその蓄積が網膜Aβプラーク沈着と逆相関していることを示しており、この動物モデルでは加齢に関連した変換を示唆している。これらの結果は、眼のAβoを標的とした早期AD診断テストの開発を支持するものである。

CONCLUSION: Our results demonstrate the presence of intraneuronal Aβo in the retina and its accumulation inversely correlated with retinal Aβ plaque deposition, indicating an age-related conversion in this animal model. These results support the development of an early AD diagnostic test targeting Aβo in the eye.