認知症に重点を置いた神経病理学的認知障害におけるマイクロRNAの変化。動物モデルからの教訓

MicroRNA alterations in neuropathologic cognitive disorders with an emphasis on dementia: Lessons from animal models.

• Gozal Bahlakeh
• Ali Gorji
• Hamid Soltani
• Tahereh Ghadiri

抄録

認知機能障害とは、個人の健康な生活に影響を与える、記憶、学習、集中、意思決定などの能力を失ったり、困難を抱えたりしている状態です。マイクロRNA（miRNA）は、一本鎖の小さなRNAで、非タンパク質をコードするRNAであり、制御過程に積極的に関与し、認知シグナル伝達経路を取り込み、認知機能の進化に強く影響を与えています。認知機能障害や認知症は、特に発展途上国で増加していると言われています。ここでは、認知症やアルツハイマー病を中心に、最も一般的な神経疾患におけるmiRNAの変化を取り上げたオリジナル研究を簡単にレビューします。認知症やアルツハイマー病では、特定のmiRNAのレベルが上昇しても、他のmiRNAのレベルが低下すると認知機能が低下することに注意が必要である。今回の検討では、miR-214-3p、miR-302、miR-21、miR-200b/c、miR-207、miR-132、miR-188-3p、5p、miR-873を誘導すると、様々な認知課題において認知機能障害が改善されることが明らかになった。一方、miR-34a、miR-124、miR-574、miR-191aのレベルを意図的に下げると、認知機能と記憶力が向上した。シナプス機能障害は認知機能障害の中核的な原因であり、miRNA-34、miRNA-34-c、miRNA-124、miRNA-188-5p、miRNA-210-5p、miRNA-335-3p、miRNA-134はシナプス関連メカニズムに強く影響を与えている。また、miRNA-132のダウンレギュレーションはアミロイドとタウの両方を凝集させ、タウ症ではアミロイドとタウの両方を凝集させます。世界的に神経疾患の負担が大きいことから、動物モデルの知見を神経認知障害の病態解明や効率的な治療戦略の立案に役立てることが今後の課題となっています。アゴミールやアンタゴミールのmiRNAを脳に送達する方法は侵襲的であり、動物実験でのみ適用されていますが、安全で特異的な送達経路を見つけることが優先課題となっています。

Cognitive dysfunction is a state of losing or having difficulties in remembering, learning, focusing, or making decisions that impact individual healthy life. Small single-stranded and nonprotein coding RNAs, microRNAs (miRNAs) participate actively in regulatory processes, incorporate cognitive signaling pathways, and intensely affect cognitive evolution. miRNAs exert their modification activities through translational or transcriptional processes. Reportedly, cognitive impairment and dementia are rising, especially in developing countries. Herein we provided a brief review of original studies addressing miRNA changes in the most common neurological diseases with a focus on dementia and Alzheimer's disease. It must be noted that an increase in the level of certain miRNAs but a decrease in other ones deteriorate cognitive performance. The current review revealed that induction of miR-214-3p, miR-302, miR-21, miR- 200b/c, miR-207, miR-132, miR-188-3p and 5p, and miR-873 improved cognitive impairment in various cognitive tasks. On the other hand, intentionally lowering the level of miR-34a, miR-124, miR-574, and miR-191a enhanced cognitive function and memory. Synaptic dysfunction is a core cause of cognitive dysfunction; miRNA-34, miRNA-34-c, miRNA-124, miRNA-188-5p, miRNA-210-5p, miRNA-335-3p, and miRNA-134 strongly influence synaptic-related mechanisms. The downregulation of miRNA-132 aggregates both amyloid and tau in tauopathy. Concerning the massive burden of neurological diseases worldwide, the future challenge is the translation of animal model knowledge into the detection of pathophysiological stages of neurocognitive disorders and designing efficient therapeutic strategies. While the delivery procedure of agomir or antagomir miRNAs into the brain is invasive and only applied in animal studies, finding a safe and specific delivery route is a priority.

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