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神経炎症は、感染、毒性代謝物、外傷、自己免疫に応答して中枢神経系 (CNS) で見られる症状です。ミクログリア、マクロファージといった免疫細胞や神経上皮由来のアストロサイトは、シナプスの恒常性を監視し、中枢神経系の損傷に応答してアポトーシスを起こした細胞の排除を促進します。免疫系は、発達中の脳の形成や、損傷、再生、修復の仲介に重要な役割を担います。神経変性疾患では、これらのプロセスが損なわれている可能性があります。
TREM2は、ミクログリア、マクロファージ、破骨細胞、未成熟な樹状細胞の細胞表面に発現する免疫受容体です。TREM2はDAP12と共に受容体シグナル伝達複合体を形成し、貪食などの細胞イベントを引き起こします。TREM2シグナル伝達はミクログリアの活性化に重要で、ミクログリアの応答を損傷しβ-Amyloidの蓄積を導くことで、アルツハイマー病の病態形成に関与している可能性があります。
Iba1/AIF-1は単球細胞系譜で特徴的に発現するため、ミクログリアやマクロファージのマーカーとして脳やその他の組織で広く利用されています。Iba1/AIF-1は、EFハンドカルシウム結合モチーフの中心ペアを含む、進化的に保存されたカルシウム結合タンパク質です。その機能はまだあまりよく分かっていませんが、Iba1/AIF-1はF-Actin結合タンパク質として、ミクログリアやマクロファージにてアクチン細胞骨格の再編成に関与している可能性があります。
CD11b (cluster of differentiation molecule 11b)/ITGAM (Integrin alpha M) は、αサブユニットとβサブユニットから構成されるヘテロ二量体を形成する膜貫通型タンパク質です。CD11b/ITGAMは、好中球、単球、マクロファージ、ミクログリアなどの骨髄細胞系譜で発現し、マーカーとして一般的に使用されています。
CD11c/ITGAXは、CD18とヘテロ二量体を形成する樹状細胞のマーカーです。β-Amyloidのマウスモデルの脳の転写プロファイリングによって、ミクログリアにおけるCD11c/ITGAXの発現はTREM2依存的に上昇することが明らかになりました。そのため、CD11c/ITGAXは疾患ステージ2に関与するミクログリアのマーカーとして機能する可能性があります。また、ハンチントン病や筋萎縮性側索硬化症においてもCD11c/ITGXの発現の変化が観察されています。
ASC/TMS1は、組織の損傷や感染の恐れに応答してインフラマソームの形成を仲介するアダプタータンパク質です。インフラマソームの異常な活性は、アルツハイマー病、多発性硬化症、パーキンソン病の進行に関与する可能性があります。ミクログリアでは、誤った折り畳みを受けたタンパク質や凝集したβ-Amyloidを感知すると、NLRP3インフラマソームが活性化されます。ミクログリアに由来するASCスペックは、アルツハイマー病にてβ-Amyloidと相互作用することもあります。その他のいくつかのインフラマソームは、ミクログリア、そしてアストロサイトやニューロンなど脳のその他の細胞で報告されており、それらの活性化やその後のCaspase-1の切断は、疾患の発症や進行に寄与します。
iNOS (inducible nitric oxide synthase) の発現は、脳のグリア細胞や外傷に応答して浸潤するマクロファージに見られます。これは通常、酸化環境や炎症性サイトカインに応答して誘導されます。iNOSはアルツハイマー病やパーキンソン病と関連しています。
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