本研究の目的は、アルツハイマー病（AD）様ニューロンにおける天然物「クルクミン」の保護効果を調査することであった。

AD（アルツハイマー病）に関する研究は数多く行われているものの、クルクミンがミトコンドリアの生合成、ダイナミクス、機能、およびシナプス活動に及ぼす影響についてはほとんど報告されていない。

そこで本研究では、アミロイドβ（Aβ）誘導性のミトコンドリアおよびシナプス毒性に対する保護効果を調べた。

ヒト神経芽細胞腫（SHSY5Y）細胞、クルクミン、およびAβ（アミロイドβ）を用いて、クルクミンのAβに対する保護効果を調べた。

さらに、SHSY5Y細胞におけるクルクミンのAβ（アミロイドβ）に対する予防効果（クルクミン+Aβ）および介入効果（Aβ+クルクミン）も調べた。

リアルタイムRT-PCR、免疫ブロッティング、および免疫蛍光分析を用いて、ミトコンドリアのダイナミクス、ミトコンドリアの生合成、およびシナプス遺伝子のmRNAおよびタンパク質レベルを測定した。

また、過酸化水素、脂質過酸化、シトクロム酸化酵素活性、ミトコンドリアATPを測定することでミトコンドリア機能も評価しました。

細胞生存率はMTTアッセイを用いて検討しました。

Aβ（アミロイドβ）はミトコンドリアのダイナミクスを阻害し、ミトコンドリアの生合成を抑制し、シナプス活性とミトコンドリア機能を低下させることが明らかになりました。

一方、クルクミンはミトコンドリアの融合活性を高め、分裂機構を抑制し、生合成とシナプスタンパク質を増加させました。 クルクミン処理細胞では、ミトコンドリア機能と細胞生存率が向上しました。

興味深いことに、クルクミン処理前後の細胞をAβ（アミロイドβ）と共に培養したところ、ミトコンドリア機能不全が減少し、細胞生存率、ミトコンドリアのダイナミクス、ミトコンドリアの生合成、シナプス活性が維持されました。

さらに、クルクミンの保護効果は、処理前SHSY5Y（ヒト神経芽細胞腫）細胞の方が処理後細胞よりも強かったことから、クルクミンはAD（アルツハイマー病）様ニューロンにおいて治療よりも予防に効果的であることが示唆されました。

本研究の結果は、クルクミンがAD（アルツハイマー病）患者の治療に有望な薬剤分子であることを示唆しています。

※MTTアッセイとは
MTTアッセイは、細胞の代謝活性を評価するための比色測定法で、生存率や増殖率を調べるのに使われる実験手法です。
使われる試薬「MTT（3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド）」は、生きている細胞の酵素によって還元されて、紫色のホルマザン色素に変化する。
このホルマザン色素の量を測定することで、細胞がどれだけ元気かを判断できる。