The Effect of Estrogen on Neuronal Cell Disorders Elicited by Amyloid β

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  • アミロイドβによる神経細胞障害機構に及ぼすエストロゲンの効果
  • アミロイドv ニ ヨル シンケイ サイボウ ショウガイ キコウ ニ オヨボス エストロゲン ノ コウカ

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高齢化の進行に伴うアルツハイマー型認知症の増加は、社会全体で取り組む喫緊の課題となっているが、その病因や治療法は確立されていない。本研究では、アルツハイマー型認知症の病因としてのアミロイド仮説と疫学的な性差を細胞モデル検討するため、培養神経細胞PC-12のアミロイド負荷モデルを用いて、（1）アミロイドβが神経細胞内に取り込まれるか、（2）アミロイドβが細胞内で活性酸素を産生するか、（3）女性ホルモンのエストロゲンがアミロイドβによる活性酸素産生を抑制するかを検討した。その結果、神経細胞はアミロイドβの単量体、凝集体を細胞内に取り込み、細胞内に取り込まれたアミロイドβ凝集体は活性酸素を産生した。女性ホルモンの17β-エストラジオールはアミロイドβの取り込みには影響を与えないが、取り込んだアミロイドβ凝集体による活性酸素産生を抑制した。かかるエストロゲンの作用は、エストロゲン受容体を介していなかった。以上の結果より、アミロイドβは細胞内の酸化ストレス亢進によって神経細胞死を惹起し、女性ホルモンが抗酸化性を発揮することにより、アルツハイマー病の性差がもたらされることが示唆された。

The morbidity of Alzheimer type dementia (AD) is increasing as the aging of society is progressing. Although the prevention of AD is becoming an urgent issue to be addressed by the society, its etiology and treatment have not been established yet. We investigated three research questions regarding the relationship between the amyloid hypothesis as an etiology of AD and the epidemiological gender difference, using cultured PC-12 neuronal cells loaded with amyloid β: (1) whether PC-12 cells uptake amyloid β, (2) whether incorporated amyloid β produces active oxygen species in PC-12, and (3) whether female hormones suppress the production of reactive oxygen by amyloid β. PC-12 incorporated monomers and aggregates of amyloid β into cells, and only amyloid β aggregates produced reactive oxygen species in the cells. A female hormone, 17β-estradiol, did not reduce the uptake of amyloid β in PC-12, but suppressed the reactive oxygen production by incorporated amyloid β aggregates. The action of 17β-estradiol was not mediated by estrogen receptors. These results suggest that amyloid β induces neuronal cell death by the intracellular production of reactive oxygen and that female hormones exert antioxidative properties to protect neurons from oxidative stress.

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