研究によると、自閉症児の脳の大きさによる早期の脳発達の違いが、患者由来の幹細胞を使った個別治療の指針となる可能性がある。出典：SciTechDaily.com
イェール大学が主導した研究により、脳の発達初期に現れる2種類の神経発達異常が自閉症に関連しており、これらの違いは脳の大きさによって影響を受けることが明らかになった。
研究者らは、自閉症児の幹細胞から抽出した脳オルガノイドを使用することで、個別の治療や診断につながる可能性のある、明確な神経成長パターンを発見した。
早期脳の発達と自閉症
脳の発達開始からわずか数週間後に生じる2つの異なる神経発達異常が、自閉症スペクトラム障害の発症と関連していることが、イェール大学主導の研究調査で明らかになった。この研究では、科学者らが自閉症と診断された男児の幹細胞から脳オルガノイドを作製した。
また研究者らによると、具体的な異常は子供の脳の大きさによって決まるようで、この発見は将来、医師や研究者が自閉症を診断し治療するのに役立つ可能性があるという。
研究結果はジャーナルに掲載された。 ネイチャーニューロサイエンス。
脳オルガノイドからの洞察
「同じ症状を持つ子供たちが、最終的に2つの異なる形態の神経ネットワークの変化を呈するというのは驚くべきことだ」と、イェール大学医学部小児研究センターのハリス教授で、この論文の共同筆頭著者であるフローラ・ヴァッカリーノ博士は述べた。
イェール大学の研究チームは、自閉症と診断された13人の男児（うち8人は頭が肥大する大頭症の男児）から採取した幹細胞を使って、胎児の神経細胞の成長を模倣した実験用シャーレに脳オルガノイド（発達中の脳の小型立体レプリカ）を作成した。そして、これらの自閉症児の脳の発達を父親の脳の発達と比較した。（患者は、子供とその家族が直面する健康問題への理解を深めるための研究、サービス、トレーニングを行っているイェール小児研究センターの臨床医仲間から募集された。）
この研究は、エール大学医学部のヴァッカリーノ研究室に所属するアレクサンドル・ジュールドン、フェイナン・ウー、ジェシカ・マリアーニが共同で主導した。
自閉症と脳の過成長
自閉症の症例の約 20% は、出生時に子供の頭の大きさが 90 パーセンタイル以上である大頭症の患者です。自閉症の症例の中でも、大頭症はより重篤な傾向があります。
興味深いことに、研究者らは、自閉症と大頭症の子供は父親に比べて興奮性ニューロンの過剰な成長を示す一方で、他の自閉症の子供のオルガノイドでは同じタイプのニューロンの欠損が見られることを発見した。
診断と治療への影響
特定の種類のニューロンの成長を追跡する能力は、一般的に生後18～24か月で症状が現れる自閉症の診断に医師が役立つ可能性があると著者らは述べている。
ヴァッカリーノ氏は、この発見は、てんかんなどの過剰な興奮性ニューロン活動を特徴とする疾患の症状を緩和するように設計された既存の薬が効果を発揮する可能性のある自閉症の症例を特定するのにも役立つかもしれないと述べた。大頭症を伴う自閉症患者はそのような薬の恩恵を受ける可能性があるが、脳が肥大していない患者はそうではないかもしれないと彼女は述べた。
患者由来の幹細胞のバイオバンクを作成することは、特定の個人に合わせた治療法、つまり個別化医療を行うために不可欠となる可能性があります。
参考文献：「前脳オルガノイドにおける特発性自閉症のモデル化により、神経新生初期における興奮性皮質ニューロンサブタイプの不均衡が明らかになる」Alexandre Jourdon、Feinan Wu、Jessica Mariani、Davide Capauto、Scott Norton、Livia Tomasini、Anahita Amiri、Milovan Suvakov、Jeremy D. Schreiner、Yeongjun Jang、Arijit Panda、Cindy Khanh Nguyen、Elise M. Cummings、Gloria Han、Kelly Powell、Anna Szekely、James C. McPartland、Kevin Pelphrey、Katarzyna Chawarska、Pamela Ventola、Alexej Abyzov、Flora M. Vaccarino、2023年8月10日、Nature Neuroscience。
DOI: 10.1038/s41593-023-01399-0
メイヨー・クリニックの生物医学情報学准教授であるアビゾフ・アレクセイ氏が、この論文の共同筆頭著者である。
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#イェール大学の科学者が自閉症と脳の成長パターンを解明
2024-08-24 10:48:58