ソークチームが自閉症スペクトラム障害の初期発症に関する手がかりを明らかに

ソークチームが自閉症スペクトラム障害の初期発症に関する手がかりを明らかに

自閉症患者のニューロンは異なる成長パターンを示し、より速い速度で発達します

ラホヤ発-自閉症スペクトラム障害（ASD）は、米国の子どもの約1人に59人が罹患している、比較的一般的なコミュニケーションと行動の発達障害である。 疾病管理予防センター。 蔓延しているにもかかわらず、この病気の原因と最善の治療法はまだ不明です。

ソーク研究所の研究者らは、ASDの人から作られた幹細胞とASDのない人から作られた幹細胞を比較し、ASD由来の細胞の発達のパターンと速度に測定可能な違いがあることを初めて明らかにした。

この調査結果は、7年2019月XNUMX日にジャーナルに掲載されました。 ネイチャーニューロサイエンス, 予防的介入が行われる可能性がある早期段階で ASD を検出する診断方法につながる可能性があります。

「私たちの研究は培養細胞を調べただけですが、遺伝子発現の初期変化がどのようにASD患者の脳発達の変化につながるかを理解するのに役立つかもしれません」とソーク教授は言う。 ラスティ・ゲージ、この研究の上級著者であり、研究所の所長です。 「私たちは、この研究が神経精神障害および神経発達障害を研究する新しい方法を開くことを願っています。」

この研究のために、研究者らはASDを持つXNUMX人とASDでないXNUMX人から皮膚細胞を採取し、それらを多能性幹細胞（あらゆる種類の細胞に成長する能力を持つ細胞）に変えた。 次に、幹細胞を特定の化学因子に曝露することで、ニューロンになる経路に沿って発達するよう誘導しました。

幹細胞のさまざまな発生段階の分子の「スナップショット」を使用することで、研究チームは、幹細胞がニューロンに成長するときに特定の順序でスイッチが入る遺伝的プログラムを追跡することができました。 これにより、ASD を持つ人々に由来する細胞の重要な違いが明らかになりました。 例えば、ソーク研究チームは、神経幹細胞の段階に関連する遺伝プログラムが、ASDの細胞ではASDのない細胞よりも早くオンになることを観察した。 この遺伝プログラムには、ASD の可能性の高さと関連している多くの遺伝子が含まれています。 さらに、ASD を持つ人々から最終的に発達したニューロンは、対照群のニューロンよりも速く成長し、より複雑な分岐を持ちました。

「現在、初期の脳発達の異常が自閉症につながるという仮説が立てられていますが、正常に発達している脳からASD診断への移行は曖昧です」と、ゲージ研究室の博士研究員で筆頭著者のサイモン・シェーファー氏は言う。 「この分野における大きな課題は、重要な発達期とそれに関連する細胞の状態を特定することです。 この研究は、ASDの発達中に現れる共通の病理学的特徴を発見するための基礎を提供する可能性があります。」

「これは非常に興味深い発見であり、症状の発症に先立つ初期の細胞生物学的現象の理解を促進するために、方法論的枠組みをさらに洗練することを奨励します」と、Viおよびジョン・アドラー研究委員長を務めるゲージ氏は付け加えた。加齢に伴う神経変性疾患について。 「システムのダイナミクスを研究することで、関連する機構的な疾患状態を捕捉できる可能性を最大限に高めることができるでしょう。」

研究者らは、この研究での実験は、ASDの素因と進行に関与するメカニズムを研究するためのより動的なアプローチにつながるだろうと述べている。

彼らは次に、科学者が異なる種類の脳細胞間の相互作用を研究できるようにする、皿の中の脳の発達の三次元モデルである脳オルガノイドの作成に焦点を当てることを計画している。

「現在の診断方法はほとんどが主観的なものであり、幼児に行動異常が現れた後に診断されます」とシェーファー氏は言う。 「これらの研究が、子どもの発達の初期段階、つまり行動症状が現れるずっと前からの新しい診断アプローチを開発するための枠組みとして機能し、治療と介入に最大限の影響を与えることを願っています。」

この論文の他の研究者は、Apua CM Paquola、Shani Stern、Monique Pena、Thomas JM Kuret、Marvin Liyanage、Abed AlFatah Mansour、Baptiste N. Jaeger、Maria C. Marchetto、Jerome Mertens of Salk でした。 カナダ、ケベックシティのラヴァル大学のデビッド・ゴセリン氏。 ドイツ、フライブルクのフライブルク大学のマンチング・クー氏。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のクリストファー・K・グラス氏。

この研究は、ジェームズ S. マクドネル財団、G. ハロルド & レイラ Y. マザーズ慈善財団、JPB 財団、マーチ オブ ダイムズ財団、国立衛生研究所 (NIH) 助成金 MH095741 および MH090258、エングマン財団、アネット C の資金提供を受けました。 Merle-Smith、ポール G. アレン家族財団、レオナ M. およびハリー B. ヘルムスリー慈善信託。 この研究は、NIH 助成金 P30 014195、ドイツ研究財団 (DFG)、およびチャップマン財団によっても支援されました。