2022 Fiscal Year Final Research Report
Constructive understanding of bipolar disorder and schizophrenia by transomics and modeling
| Project Area | Constructive understanding of multi-scale dynamism of neuropsychiatric disorders |
|---|
| Project/Area Number |
18H05435
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Biological Sciences
|
|---|
| Research Institution | Juntendo University (2020-2022)
Institute of Physical and Chemical Research (2018-2019) |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 充 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (10613995)
吉川 武男 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (30249958)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
|
| Keywords | 双極性障害 / 統合失調症 / ミトコンドリア / iPS細胞 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
We identified the paraventricular nucleus of the thalamus (PVT) as a candidate brain region from analysis of mutant Polg mice, and conducted single-cell omics analysis and circuit manipulation to understand the circuit dynamics of the PVT, showing that hyperexcitability of the neural circuit involving the PVT may be related to the molecular pathophysiology of bipolar disorder. Furthermore, we reconstructed the pathophysiology by creating a mouse model in which the PVT is overexcited and showed that hyperexcitability of the PVT causes a bipolar disorder-like behavioral phenotype. In addition, we created new genetically engineered mouse models of bipolar disorder, using genes identified from genomic analyses of bipolar disorder, and analyzed their behavior and examined their brain pathology. In addition, using patients-derived iPS cells, we investigated the phenotype at the cellular level.
|
| Free Research Field |
精神医学・神経科学
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年、双極性障害・統合失調症研究の中心は、大規模なゲノム研究となっていたが、その次のステップは、大規模ゲノム研究で見出された遺伝子に関する動物モデルや脳オーガノイドを用いて、細胞・回路レベルでの病態理解を進めることであった。本研究では、双極性障害および統合失調症のゲノム解析研究の進展を背景に、世界的に未踏の領域である、精神疾患の多階層を繋げた病態モデリングに挑み、成功を収めるなど、世界の流れを先取りして、精神疾患の病態を分子から神経回路に至る階層を超えて理解するフレームワークを提供することができた。こうした研究により、精神疾患の神経回路レベルでの理解と診断・治療への流れが加速すると期待される。
|
