Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in neuropathology of ASD

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10387
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Masuda Keiji 九州大学, 大学病院, 講師 (60392122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 大樹 九州大学, 歯学研究院, 助教 (30452709)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 乳歯歯髄幹細胞 / 酸化ストレス / ミトコンドリア / 自閉スペクトラム症 / ダウン症候群 / ドーパミン作動性ニューロン

Outline of Final Research Achievements

Autism spectrum disorder (ASD) and Down syndrome (DS) overlap in many neuropathology, including oxidative stress and dysfunction of the dopaminergic system and mitochondria. On the other hand, genetic abnormality is clear in DS, unlike ASD. In this study, dopaminergic neurons induced from deciduous teeth-derived dental pulp stem cells of children with DS were analyzed. The data support that dysregulation of intracellular dopamine recycling contributes to oxidative stress and mitochondrial dysfunction of the dopaminergic system in Down syndrome. These results will lead to a better understanding of the pathogenesis of dopaminergic system dysfunction in ASD, a multifactorial disease.

Free Research Field

小児口腔医学分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトの脳を広範囲に解析することには多くの制限がある。患者由来の幹細胞は、疾患の神経細胞表現型のいくつかの側面をモデル化することができる有用な代替手段である。本研究の成果は、九州大学病院小児歯科・スペシャルニーズ歯科部門に来院した神経発達障害の患児から供与された乳歯の幹細胞を、基礎研究に活用することによって得られた。様々な神経発達障害児に対する歯科臨床は、障害児の歯科口腔領域の保健衛生と発達支援を主目的とする。一方、歯科医学分野の基礎研究として脱落乳歯を活用した脳の病態解明研究は、障害児が抱える全身疾患への理解を深め、安全な歯科診療マネジメントの確立と小児医学の進歩に貢献することができる。