自閉症モデル霊長類の非侵襲脳イメージングを用いる治療薬の探索
| Project/Area Number |
21K07535
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
渡邉 惠 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 室長 (80302610)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / マーモセット / 陽電子放出トモグラフィー / シナプス / ミクログリア |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症（ASD)の治療法の研究には、ヒトに近いモデル動物を用いることが望ましい。小型霊長類であるマーモセットの胎生期バルプロ酸曝露個体は、ヒトのASDと類似した社会性行動異常を示すモデルである。本研究では陽電子放出トモグラフィー（PET）を用いて、このマーモセットASDモデルにおける脳のシナプスやグリア細胞の異常を調べ、治療薬の候補を投与して効果を調べる。効果が認められた薬物については、行動解析や遺伝子発現解析などを行い、有効性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉スペクトラム症（ASD）モデル（胎生期バルプロ酸曝露モデル）マーモセットにおいて、昨年度までにグルタミン酸受容体リガンド[11C]K2およびtranslocator protein（TSPO)リガンド[11C]PBR28を用いて脳のPETイメージングを行った。今年度はこれらのデータについて詳細な解析を行った。
[11C]K2ではコントロール5匹、ASDモデル6匹のデータが得られた。同時に撮像したCT画像を用いて標準脳にレジストレーションした後、コントロールとASDモデルの間でリガンド結合の比較を行ったが、有意な差が認められる領野はなかった。[11C]PBR28ではコントロール7匹、ASDモデル6匹のデータが得られた。これらを同様に解析した結果、両者で有意な差がある部位がみつかったが、差は比較的小さかった。また脳内由来のシグナルに比べて脳外由来のシグナルが比較的大きく、その影響も無視できないと考えられた。
[11C]PBR28を含むTSPOリガンドはTSPOのアミノ酸多型により結合効率が異なることが知られている。そこで測定に用いたマーモセットのゲノムDNAを抽出し、TSPOのエクソン配列を解析した結果、すべてのマーモセットが同じ高親和性型の配列を持つことが明らかになった。また大脳皮質組織を用いてRNA-seq解析を行った結果、TSPOおよび多くのミクログリア特異的遺伝子のmRNAは増加を示した。
過去のヒトのASDにおける研究には、TSPOリガンドの結合の増加を示したもの、減少を示したもの、両者の混在を示したものが存在している。本研究の結果はASDモデルマーモセットにおいてTSPOが影響を受けている可能性を示しているが、詳細については今後さらに検討が必要と考えられる。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
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[Presentation] Synaptic turnover and inter-synapse interactions in the dorsomedial prefrontal cortex of autism model marmosets2022
Author(s)
Jun Noguchi, Satoshi Watanabe, Risa Isoda, Keiko Nakagaki, Kazuhisa Sakai, Eriko Sugano, Hiroshi Tomita, Akiya Watakabe, Tetsuo Yamamori, Hiroaki Mizukami, Noritaka Ichinohe
Organizer
NEURO2022
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