Alzheimer’s Disease as an Innate Autoimmune Disease Regulated by Tryptophan and Arginine Metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The identification of exploitable molecular pathogeneses for Alzheimer’s (AD) is an ongoing neurotherapeutic priority, yielding a range of different mechanistic proposals including proteopathy, immunopathy, gliopathy, synaptopathy, mitochondriopathy, oxidative stress, and metal dyshomeostasis. Rather than unconditionally accepting/rejecting the role of any one specific disease mechanism, the need for an innovative broadly‐encompassing model of AD, which harmonizes multiple divergent theories into a single unified comprehensive explanation, emerges as a much‐needed milestone on the road to a cure. Characterizing AD as a neurotoxic autoimmune‐inflammatory disorder, culminating in concurrent, interdependent immunopathic and proteopathic pathogeneses, may be such a milestone. Method We performed a comprehensive series of in silico, in vitro and in vivo studies explicitly evaluating the atomistic‐molecular mechanisms of cytokine‐mediated and Aβ‐mediated neurotoxicities in AD. Next, 981 new chemical entities were designed and synthesized to probe the biochemical pathways identified by these molecular mechanism studies and to provide prototypic starting points in the development of small molecule therapeutics for AD. Result In response to various stimuli (infection, trauma, ischemia, air pollution), Aβ is released as an early responder immunopeptide triggering an innate immunity cascade in which Aβ exhibits both immunomodulatory and antimicrobial properties (whether bacteria are present, or not), resulting in a misdirected attack upon ‘self’ neurons, arising from analogous electronegative surface topologies between neurons and bacteria, and rendering them similarly susceptible to membrane‐penetrating attack by antimicrobial peptides such as Aβ. Following this self‐attack, the resulting necrotic neuronal breakdown products diffuse to adjacent neurons eliciting further release of Aβ, leading to a chronic self‐perpetuating autoimmune cycle. AD thus emerges as a brain‐centric autoimmune disorder of innate immunity. Since autoimmune processes are susceptible to endogenous regulatory processes, a subsequent comprehensive screening program of 1,137 small molecules normally present in human brain identified tryptophan and arginine metabolism as regulators of brain innate immunity and a source of endogenous anti‐Alzheimer’s molecules capable of modification into therapeutic modulators targeting AD’s complex immunopathic‐proteopathic pathogenesis. Conclusion Conceptualizing AD as an autoimmune disease, identifying endogenous regulators of this autoimmunity, and designing small molecule drug‐like analogues of these endogenous regulators represents a novel therapeutic approach for AD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».