UCLAヘルスが主導した画期的な研究により、自閉症の根底にある複雑な生物学的メカニズムの最も詳細な見解が明らかになり、脳のさまざまな層で観察された細胞および遺伝子の活動とこの障害の遺伝的リスクとの間の初めての関連性が示されました。
この研究は、国立衛生研究所のコンソーシアム PsychENCODE による第 2 弾の研究パッケージの一部です。2015 年に開始されたこの取り組みは、UCLA の神経遺伝学者ダニエル・ゲシュウィンド博士が議長を務め、脳のさまざまな領域と脳の発達のさまざまな段階にわたる遺伝子制御のマップを作成するために取り組んでいます。このコンソーシアムは、さまざまな精神疾患の遺伝的リスクに関する研究と分子レベルでの潜在的な原因メカニズムとの間のギャップを埋めることを目指しています。
PsychENCODE からのこの論文集は、個別にもパッケージとしても、脳内の遺伝的メカニズムと疾患リスクの関係を理解するための前例のないリソースを提供します。」
ダニエル・ゲシュヴィント博士（UCLA神経遺伝学者）
ゲシュヴィントの自閉症に関する研究は、5月24日号に掲載された9つの研究のうちの1つである。 科学この研究は、自閉症スペクトラム障害の感受性を高める遺伝子のプロファイリングと、自閉症患者の脳で観察される収束的な分子変化の定義に関する、彼のグループの数十年にわたる研究に基づいています。しかし、これらの分子変化の原因と、この複雑な疾患における細胞レベルおよび回路レベルでの遺伝的感受性とどのように関係しているかは、十分に理解されていません。
自閉症スペクトラム障害の遺伝子プロファイリングは、小規模な研究におけるいくつかの例外を除き、長い間、自閉症患者の死後の脳から採取した大量の組織を使用することに限定されてきました。これらの組織研究では、自閉症に関連する脳層、回路レベル、細胞タイプ固有の経路の違いや、遺伝子調節のメカニズムなどの詳細な情報を提供することはできません。
この問題に対処するため、ゲシュヴィント氏は単一細胞アッセイの進歩を活用しました。これは、個々の細胞の核から遺伝情報を抽出して特定することを可能にする技術です。この技術により、研究者は脳内のさまざまな細胞タイプの複雑なネットワークをナビゲートできるようになります。
2 歳から 60 歳までの 66 人の死後脳組織から 80 万個以上の核が分離されました。この中には、自閉症スペクトラム障害を持つ 33 人と、対照群として行動した神経学的典型的個人 30 人が含まれています。自閉症患者の中には、15q 重複症候群と呼ばれる特定の遺伝子型を持つ 5 人が含まれていました。各サンプルは、症例群と対照群の間でバランスを取りながら、年齢、性別、死因によってマッチングされました。
これにより、ゲシュヴィントと彼のチームは、自閉症スペクトラム障害で影響を受ける主要な皮質細胞の種類を特定することができました。これには、ニューロンとそのサポート細胞の両方が含まれます。 グリア細胞特に、この研究では、2つの半球を接続し、異なる脳領域間の長距離接続を提供するニューロンと、脳回路の成熟と洗練に重要なソマトスタチン介在ニューロンと呼ばれる介在ニューロンのグループに最も大きな変化が見られました。
この研究の重要な点は、観察されたこれらの変化を引き起こす特定の転写因子ネットワーク（タンパク質が遺伝子の発現または阻害を制御する相互作用の網）を特定したことです。驚くべきことに、これらのドライバーは、既知の信頼性の高い自閉症スペクトラム障害リスク遺伝子に多く含まれており、特定の細胞サブタイプにわたる差次的発現の大きな変化に影響を与えました。これは、ASD の脳で発生する変化を根本的な遺伝的原因に直接結び付ける潜在的なメカニズムが初めて示されました。
研究対象となった自閉症やその他の精神疾患の根底にある複雑な分子メカニズムを特定することで、これらの疾患を治療するための新たな治療法の開発につながる可能性があります。
「これらの発見は、ASD 患者の脳内で起こる分子的変化、つまり、どの細胞型で起こるのか、そしてそれが脳の回路とどのように関係するのかを理解するための、強力で洗練された枠組みを提供する」とゲシュヴィント氏は述べた。「観察された変化は、自閉症の既知の遺伝的原因の下流にあることを示唆しており、この疾患の潜在的な原因メカニズムへの洞察を提供している。」
ソース：
ジャーナル参照:
ワムズリー、B.、 等 (2024) 単一細胞ゲノミクスにより明らかにされた ASD における分子カスケードと細胞タイプ特異的シグネチャー。 科学。 出典：http://www.science.adh2602.org。
1716517818
#UCLAの研究は自閉症における遺伝的リスクと脳の変化を結びつける
2024-05-24 01:40:00