| Project/Area Number |
22K15638
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 神経発達障害 / 神経回路病態 / Timothy症候群 / カルシウムシグナリング / 病態モデルマウス / L型カルシウムチャネル / 自閉スペクトラム症 / 神経回路形成 / カルシウムシグナリング破綻 |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症（ASD）は、社会性の障害や固執的な反復行動を主な特徴とし、胎生・発達期にかけての「神経回路の形成障害」が、発症要因として注目を集める。しかしその一方で、こうした回路形成障害の実態やASDとの因果関係については多くが未解明であり、病態理解を基礎とした合理的な治療法の開発が困難な状況にある。
我々はこれまでに、ASD患者から同定された、変異型のL型カルシウムチャネルを発現するマウス系統を作出し、同マウスにおけるASD様行動と抑制性神経回路の形成障害を見出した。本研究では、こうした抑制性回路の形成障害とASD様行動との因果関係を明らかにし、破綻した抑制性回路を標的とした実験的治療を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to elucidate the neurocircuitry pathophysiology underlying Autism Spectrum Disorder (ASD) and develop effective treatments based on the understanding of its pathogenesis. The research findings revealed that when mutant L-type calcium channels, identified in ASD patients, were expressed in both excitatory and inhibitory neurons of mice, ASD-like behavioral abnormalities were observed. However, when the mutant channels were expressed in either excitatory or inhibitory neurons alone, ASD-like behavioral abnormalities were not detected. This suggests that the expression of the mutant channels in both excitatory and inhibitory neurons contributes to the ASD-like behavioral abnormalities. Furthermore, in mice exhibiting ASD-like behaviors, knocking out the mutant channels led to partial recovery of the ASD-like behaviors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、自閉スペクトラム症（ASD）の背景にある新たな細胞分子メカニズムが明らかとなった。得られた研究成果は、いまだに不明点の多いASD病態の解明に向けた重要な知見を提供するものである。またさらに、病態モデルマウスに対する実験的介入により、一部のASD様行動が回復することも見出している。これはASD様行動異常の原因となる変異型のL型カルシウムチャネルをノックアウトすることで実現したものである。こうした知見は、ASDの中核症状である一部の行動異常について治療の可能性を示すものであり、今後のASD治療開発を推進する基盤となることが期待できる。
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