神経膠腫がどのように脳機能を破壊するかを解明し、迅速な治療による回復を示唆する新たな研究が発表される(New Study Uncovers How Gliomas Disrupt Brain Function and Points to Rapid Therapeutic Reversal)

ad

2025-01-28 コロンビア大学

コロンビア大学のピーター・カノル博士の研究チームは、神経膠腫(グリオーマ)が脳の皮質に浸潤し、神経細胞のシナプス接続を失わせ、過剰興奮やてんかん性放電を引き起こすことを明らかにしました。さらに、mTOR経路を阻害する実験薬AZD8055を用いることで、これらの神経機能の障害が治療開始からわずか6時間以内に迅速に回復することを発見しました。この研究は、神経膠腫による神経機能障害のメカニズムと、その迅速な治療法の可能性を示しています。

<関連情報>

神経膠腫が誘発する興奮性ニューロンの変化はmTOR阻害によって逆転する Glioma-induced alterations in excitatory neurons are reversed by mTOR inhibition

Alexander R. Goldberg, Athanassios Dovas, Daniela Torres, Brianna Pereira, Ashwin Viswanathan, Sohani Das Sharma, Angeliki Mela, Edward M. Merricks, Cristina Megino-Luque, Julie J. McInvale, Markel Olabarria, Leila Abrishami Shokooh, Hanzhi T. Zhao, Cady Chen, Corina Kotidis, Peter Calvaresi, Matei A. Banu, Aida Razavilar, Tejaswi D. Sudhakar, Ankita Saxena …Peter Canoll
Neuron  Available online: 20 January 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.12.026

Graphical abstract

神経膠腫がどのように脳機能を破壊するかを解明し、迅速な治療による回復を示唆する新たな研究が発表される(New Study Uncovers How Gliomas Disrupt Brain Function and Points to Rapid Therapeutic Reversal)

Highlights

  • Glioma activates neuronal mTOR and alters translation of synaptic/spine genes
  • Neurons at the glioma margin show loss of dendritic spines and inhibitory synapses
  • GCaMP imaging reveals neuronal hyperexcitability and stimulus-evoked discharges
  • AZD8055 reverses these glioma-induced changes and normalizes neuronal activity

Summary

Gliomas are aggressive neoplasms that diffusely infiltrate the brain and cause neurological symptoms, including cognitive deficits and seizures. Increased mTOR signaling has been implicated in glioma-induced neuronal hyperexcitability, but the molecular and functional consequences have not been identified. Here, we show three types of changes in tumor-associated neurons: (1) downregulation of transcripts encoding excitatory and inhibitory postsynaptic proteins and dendritic spine development and upregulation of cytoskeletal transcripts via neuron-specific profiling of ribosome-bound mRNA, (2) marked decreases in dendritic spine density via light and electron microscopy, and (3) progressive functional alterations leading to neuronal hyperexcitability via in vivo calcium imaging. A single acute dose of AZD8055, a combined mTORC1/2 inhibitor, reversed these tumor-induced changes. These findings reveal mTOR-driven pathological plasticity in neurons at the infiltrative margin of glioma and suggest new strategies for treating glioma-associated neurological symptoms.

有機化学・薬学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました