生体マーカー

科学分野:

• 神経科学
• 毒性学
• 生化学

背景:

• アルツハイマー病（AD）は進行性の神経変性疾患です。
• 二酸化ケイ素ナノ粒子（SiNP）の脳の健康への潜在的な神経毒性効果は、まだ完全には理解されていません。
• SiNP曝露とAD発症との関連を調査することは極めて重要です。

研究 の 目的:

• SiNPがアルツハイマー病のリスクを高めるか、または既存のAD脳損傷を悪化させるかを判断すること。
• 鼻腔内SiNP投与がマウスモデルにおけるADバイオマーカーおよびアポトーシス経路に及ぼす影響を評価すること。
• 野生型（WT）および遺伝子改変ADマウスモデルの両方におけるSiNPの神経毒性可能性を評価すること。

主な方法:

• SiNPをWTおよびTgAPP/PS1/tauマウスに28日間鼻腔内滴下（INI）で投与しました。
• アルツハイマー病バイオマーカー（Aβ、BACE1、tau）およびアポトーシス関連タンパク質（カスパーゼ-3、切断カスパーゼ-3、Bax）をウェスタンブロット法を用いて脳皮質で測定しました。
• 血清中のAPP、PS1、およびtauのmRNAレベルをRT-qPCRを用いて分析しました。

主要な成果:

• SiNP曝露は、WTおよびADマウスの両方の脳皮質において、アミロイドβ（Aβ）およびBACE1タンパク質レベルを著しく増加させました。
• INI後のWTマウスでは、APP、PS1、およびtauのmRNAレベルが濃度依存的に上昇しました。
• 切断カスパーゼ-3およびBaxの両方のマウスタイプで上方制御を示し、SiNPがアポトーシスおよび神経損傷を誘発することを示唆しています。

結論:

• 鼻腔内投与されたSiNPは急速に脳に到達し、大脳皮質の完全性を破壊する可能性があります。
• SiNPは、AD発症、アポトーシス、および神経損傷に関与するタンパク質の発現を変化させます。
• これらの発見は、SiNPが重大な神経毒性リスクをもたらし、ADではない個人においてもADの発症に寄与する可能性があることを示唆しています。