アルツハイマー病の5XFADマウスにおける脳内アディポネクチン受容体発現の変化

Altered Brain Adiponectin Receptor Expression in the 5XFAD Mouse Model of Alzheimer's Disease.

• Anishchal A Pratap
• R M Damian Holsinger

抄録

メタボリックシンドロームはアルツハイマー病（AD）と共通する病態である。脂肪細胞由来のタンパク質であるアディポネクチンは、その受容体であるAdipoR1とAdipoR2を介してエネルギー代謝を制御している。アルツハイマー病におけるアディポネクチン受容体（AdipoRs）の分布を調べるために、高齢化した5XFADマウスを用いてその発現を調べた。年齢をマッチさせた野生型マウスでは、AdipoR1の内皮発現に加えて、両ARが脳全体で発現していることが観察された。また、高齢化した5XFADマウスの脳では、受容体の発現パターンが有意に変化していた。ここでは、両ARの神経細胞での発現は低下し、AdipoR1の内皮発現は低下したが、活性化したアストロサイトではAdipoR2がしっかりと発現していることが観察された。我々はまた、背内側視床下部と視床中隔核でAdipoR2を発現するアストロサイトを観察し、アストロサイトがAdipoR2シグナルを利用してAD脳の活性化状態を燃料にしている可能性を示唆しています。これらの知見は、代謝障害のさらなる証拠を提供し、AD患者で行われたイメージング研究をサポートし、AD脳内のエネルギー利用における潜在的なシフトを実証しています。

Metabolic syndromes share common pathologies with Alzheimer's disease (AD). Adiponectin, an adipocyte-derived protein, regulates energy metabolism via its receptors, AdipoR1 and AdipoR2. To investigate the distribution of adiponectin receptors (AdipoRs) in Alzheimer's, we examined their expression in the aged 5XFAD mouse model of AD. In age-matched wild-type mice, we observed neuronal expression of both ARs throughout the brain as well as endothelial expression of AdipoR1. The pattern of receptor expression in the aged 5XFAD brain was significantly perturbed. Here, we observed decreased neuronal expression of both ARs and decreased endothelial expression of AdipoR1, but robust expression of AdipoR2 in activated astrocytes. We also observed AdipoR2-expressing astrocytes in the dorsomedial hypothalamic and thalamic mediodorsal nuclei, suggesting the possibility that astrocytes utilise AdipoR2 signalling to fuel their activated state in the AD brain. These findings provide further evidence of a metabolic disturbance and demonstrate a potential shift in energy utilisation in the AD brain, supporting imaging studies performed in AD patients.