(The) effects of regulatory T cells on Alzheimer's disease pathology in 5xFAD mouse model

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The aging global population is placing an increasing burden on healthcare systems, and the social impact of Alzheimer's disease (AD) is on the rise. However, the availability of safe and effective treatments for AD remains limited. Adoptive Treg therapy has been explored for treating neurodegenerative diseases, including AD. To facilitate the clinical application of Treg therapy, we developed a Treg preparation protocol and highlighted the therapeutic effects of Tregs in 5xFAD mice. CD4+CD25+ Tregs, isolated after Aβ stimulation and expanded using a G-Rex plate with a gas-permeable membrane, were adoptively transferred into 5xFAD mice. Behavioral analysis was conducted using Y-maze and passive avoidance tests. Additionally, we measured levels of Aβ, phosphorylated tau (pTAU), and nitric oxide synthase 2 (NOS2) in the hippocampus. Real-time RT- PCR was employed to assess the mRNA levels of pro- and anti- inflammatory markers. Our findings indicate that Aβ-specific Tregs not only improved cognitive function but also reduced Aβ and pTAU accumulation in the hippocampus of 5xFAD mice. They also inhibited microglial neuroinflammation. These effects were observed at doses as low as 1.5 × 103 cells/head. Collectively, our results demonstrate that Aβ- specific Tregs can mitigate AD pathology in 5xFAD mice.

Keywords
Alzheimer's disease, regulatory T cells, Amyloid-β

국문 초록 (Abstract)

전 세계 인구가 고령화됨에 따라 의료 시스템에 대한 부담과 알츠하이머병(AD)의 사회적 영향이 증가하고 있습니다. 그러나 알츠하이머병에 대한 안전하고 효과적인 치료법은 제한적입니다. 다행히도 아밀로이드 베타(Aβ) 면역요법은 알츠하이머병 환자의 아밀로이드 부담을 줄이는 데 유망한 것으로 확인되었습니다.
조절 T 세포(Tregs)는 중추신경계에서도 면역 항상성의 핵심 요소입니다. 입양 Treg 요법은 알츠하이머병(AD)을 포함한 신경퇴행성 질환에서 시도되어왔습니다. Treg 요법의 임상적 적용을 위해 Treg 준비 프로토콜을 제시하고 5xFAD 마우스에서 Tregs의 치료 효과를 강조합니다. CD4+CD25+ Tregs는 Aβ 자극 후 분리하고, 가스 투과성 멤브레인이 장착된 G-Rex 플레이트를 사용하여 팽창시켰습니다.
Aβ 특이적 Tregs를 5xFAD 마우스로 입양하여 전달하고, Y 미로 및 수동 회피 테스트를 통해 행동 분석에 접근했습니다. 또한 해마에서 Aβ, pTAU 및 NOS2의 양을 측정하였습니다. 전염증 및 항염증 마커의 mRNA 수준은 Real-Time RT-PCR을 사용하여 측정되었습니다.
Aβ 특이적 Tregs는 인지 기능을 개선하고 5xFAD 마우스의 해마에서 Aβ 및 pTAU 축적을 모두 감소시킨다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 미세아교세포의 신경염증을 억제하는 것을 확인하였습니다. 이러한 효과는 용량 의존적이었고 1.5 × 103 cells/head의 투여량에서도 관찰되었습니다. 결론적으로 Aβ Tregs는 5xFAD 마우스에서 AD 병리를 완화했습니다.

키워드: 알츠하이머병, 조절 T 세포, 아밀로이드-β

목차 (Table of Contents)

• Abstract - i
• Contents - iii
• List of Figures iv
• Ⅰ. Introduction 1
• Ⅱ. Materials and methods 4
• Ⅲ. Results 10
• Ⅳ. Discussion 19
• V. References 24