アミロイド斑は、しばしば神経斑とも呼ばれ、主に脳の灰白質に見られます。これらの外部沈着物はアミロイドβ(Aβ)タンパク質で構成されており、神経変性と密接に関連しています。これらのプラークは加齢によっても現れることがありますが、その大量蓄積と神経原線維変化を伴うのがアルツハイマー病の典型的な特徴です。
アミロイドプラークは形や大きさが異なり、組織切片における分布は対数正規分布曲線を示し、平均プラーク面積は約400~450平方ミクロンです。
アミロイドプラークの形成プロセスは、Aβと呼ばれるタンパク質の誤った折り畳みによって引き起こされます。これらの誤って折り畳まれた Aβ タンパク質はさらにオリゴマーや長い凝集体に凝集し、最終的にプラークを形成します。このプロセスの歴史は、科学者が初めてこれらのプラークの存在を記述し、神経変性疾患との関連性を調査した 19 世紀にまで遡ります。
灰白質のアミロイド斑は、1892 年にポール ブロックとゲルゴ マリネスクによって初めて説明され、「グリア硬化性結節」と呼ばれました。その後、1898 年にエミール・レドリッヒは認知症の患者 3 人の脳にプラークが見られることを報告し、これを「米硬化症」と名付けました。研究が進むにつれ、1906年にアロイス・アルツハイマーが初めてこれらのプラークと認知症を直接結び付けましたが、当時は主に神経原線維変化に焦点が当てられていました。
これらのアミロイドタンパク質は、細胞膜内の Aβ 前駆タンパク質 (APP) と呼ばれる長く縮んだタンパク質から形成されます。さまざまな細胞によって生成され、特にニューロンに豊富に含まれています。 APP はまず β セクレターゼ (BACE) と γ セクレターゼによって切断され、その過程で 40 または 42 アミノ酸からなる Aβ 断片が放出され、アミロイドプラークの形成を助けます。
脳内にアミロイドプラークが出現する確率は、年齢とともに大幅に増加し、60 歳では約 10% ですが、80 歳では 60% になります。
顕微鏡で見ると、アミロイドプラークの大きさはさまざまです。典型的な「典型的なプラーク」は、密な Aβ アミロイド コアと比較的緩い Aβ サークルで構成されています。さらに、プラークには、さまざまなニューロンや活性化したグリア細胞からの異常に腫れた神経突起も含まれます。これらの異常な神経プロセスと活性化グリア細胞は、通常、拡散性プラークには存在しないため、プラーク発達の初期段階と考えられる場合があります。
Aβ沈着物の構造と外観は、さまざまな染色技術によっても影響を受けます。銀染色、コンゴーレッド染色、免疫組織化学染色などの技術は、プラークの存在を正確に特定するのに役立ちます。
疾患におけるアミロイドプラークの役割アミロイドプラークと神経原線維変化は、アルツハイマー病の病理診断において非常に重要です。もつれの数は認知症の重症度とより強く相関しているが、Aβは病気のリスク、発症、進行において中心的な役割を果たしているようである。現代の医療検査技術では、陽電子放出断層撮影(PET)を通じてアルツハイマー病患者の脳内に凍結されたAβの蓄積を検出できるようになり、早期診断の可能性が生まれています。
アルツハイマー病患者の脳では、神経原線維変化とともにアミロイド斑が特定されることが多い。
これらの発見が明らかになるにつれ、科学者たちはアミロイドプラーク形成の遺伝的および環境的危険因子についても研究している。最近の研究では、脳の微小血管外傷や持続的な脳の炎症に関連する問題がアミロイドプラークの出現を加速させる可能性があることが示されています。
科学者がアミロイドプラークの生物学的背景を深く調査するにつれ、多くの疑問が未だに解明されていない。たとえば、Aβは正常な生理機能においてどのような役割を果たすのでしょうか?加齢とともにこれらのプラークはどのように進化するのでしょうか?これらの問題は、生物学的知識の限界にかかわるだけでなく、私たちの将来の健康と生活の質にも関係しています。私たちはこれらの課題にどのように対応すべきでしょうか?