統合失調症や自閉症に関連する脳の受容体

統合失調症や自閉症に関連する脳の受容体

ソークの科学者らは、脳内のXNUMX種類のニューロンにある一連の受容体を欠いたマウスが強迫的で反社会的な行動を発症したことを発見した。

ラ・ホーヤ – 脳の特別なクラスの抑制性ニューロンにおける重要な受容体の喪失
ソーク科学者らによる新たな研究によると、脳は自閉症や統合失調症などの神経発達障害の原因となっている可能性がある。

mGluR5と呼ばれる受容体の脳の他の領域における重要性は、以前から確立されていた。 しかしこれまで、パルブアルブミン陽性介在ニューロンとして知られる細胞型におけるその具体的な役割を研究した人は誰もいなかった。パルブアルブミン陽性介在ニューロンは、一般的な認知に重要であり、脳内で特定の種類の振動波形を生成するのに重要であると考えられていた。

「パルブアルブミン細胞にこの受容体がないと、マウスには多くの深刻な行動障害があることがわかりました」と博士は言う。 テレンス・セノフスキー、ソークスの責任者 計算神経生物学研究室で発表された研究を主導しました。 分子精神 「そして、それらの多くは、私たちが統合失調症で見ているものと非常によく似ています。」

パルブアルブミン細胞の mGluR5 受容体を欠くようにマウスを操作すると (右)、興奮性ニューロンの活動を制御する抑制性 (赤色) の接続が少なくなります。

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画像: ソーク生物学研究所の提供

科学者たちは、発生中にこれらの細胞で分子シグナル伝達が破壊されると、脳のネットワークが正しく形成されなくなることを以前に発見していた。 別の研究では、脳内でグルタミン酸シグナル伝達を伝達する mGluR5 受容体が、依存症、不安、脆弱 X 症候群に関連していることが明らかになりました。 しかし、このような場合、mGluR5 はパルブアルブミン陽性介在ニューロンのような抑制性細胞ではなく、興奮性細胞で影響を受けます。

ソーク研究チームは、パルブアルブミン細胞が脳の発達において非常に重要であると考えられていたため、パルブアルブミン細胞における mGluR5 の役割が何であるのか疑問に思いました。 彼らは、カリフォルニア大学サンディエゴ校精神科のアティナ・マルコウ教授のチームと協力して、脳の初期形成後にこれらの細胞から受容体が選択的に削除されたときに何が起こるかを調べた。 これらの細胞に受容体がないと、マウスは強迫的で反復的な毛づくろい行動や反社会的傾向など、多くの発達上の問題を抱えていることが判明した。 さらに、動物の脳の活動パターンは、統合失調症を患う人間に見られるものと似ていた。

「この発見は、出生前だけでなく出生後の変化がネットワークの設定方法に影響を与えていることを示唆しています」と彼は言います。 マルガリータ・ベーレンス、責任著者およびソークスタッフの科学者。

この結果は、これらの脳細胞におけるmGluR5受容体の変化が、一部の神経発達障害の形成における重要なステップである可能性を示唆している、とSejnowski氏は付け加えた。 分子変化は可逆性がある可能性があるため、これは良いニュースだ、と彼は言う。

テレンス・セジノフスキーとマルガリータ・ベーレンス

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画像: ソーク生物学研究所の提供

「細胞はまだ生きており、これらの分子スイッチの一部を変更する方法を発見できれば、実際に細胞を健康で機能する状態に戻すことができるかもしれません」と彼は言う。

ベーレンス氏は、この研究は製薬業界に対し、脳全体のmGluR5に影響を与える薬剤に警戒するよう警告するものであるべきだと述べている。 「不安症や脆弱X症候群に対するmGluR5の調節を検討する多くの臨床試験が進行中です」と彼女は言う。 「しかし、私たちの結果は、パルブアルブミンニューロンに影響を与えると、予想外の行動変化が起こる可能性があることを示唆しています。」

パルブアルブミン細胞の mGluR5 受容体がヒトの疾患に関連しているかどうか、関連しているのであれば、何が受容体の喪失や破壊の原因となっているのかを明らかにするには、さらなる研究が必要です。

この研究の他の研究者は、ソーク研究所の A. Pinto-Duarte、A. Kappe、A. Zembrzycki、EA Mukamel、K. Lucero、および X. Wang でした。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のSA Barnes氏とA. Markou氏。

この研究と関与した研究者は、国立衛生研究所およびハワード・ヒューズ医学研究所からの助成金、およびカルーステ・グルベンキアン財団フェローシップによって支援されました。