ヒト脱落乳歯幹細胞を用いた自閉症の神経発達におけるメラトニン作用機序の解明研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18785
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 木舩 崇 九州大学, 大学病院, 医員 (90830414)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自閉症 / メラトニン / ドーパミン作動性ニューロン / ミトコンドリア

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、自閉症（ASD）の病態に関連したドーパミン作動性ニューロン（DN）の分化と発達の障害に対し、メラトニンがどのような作用を及ぼすのか、その機序を明らかにすることを目的とする。方法として、病態モデルとしてASD児由来乳歯幹細胞（SHED）から分化誘導したDNを、コントロールとして健常児由来DNを用い、細胞生物学的に解析する。
2020年度は、培養系に添加したメラトニンが、ASD児由来DNの神経突起の発達促進、活性酸素種の低減、ミトコンドリア機能の改善に効果を示すことを明らかにした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ASDの病態に関連し得るDNの分化と発達の障害に対し、メラトニンの薬物学的有効性を示す細胞生物学的証拠を得ることができた。これをもとに、次年度以降はその分子機序の解明へと発展させることが可能である。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、DN発達に対するメラトニンの作用機序について、メラトニン受容体を介したシグナル経路とメラトニントランスポーターを介した直接的経路の2経路について、分子生物学的に明らかにする。メラトニンの薬物学的効果を、サンプル数を増やして検証する。また、自閉症児由来DNのメラトニン産生能の欠陥の可能性についても解析する。

Causes of Carryover

初年度費用として見積もっていた細胞培養器具と試薬類が充足していた。次年度に、増加したサンプル数に対応した細胞培養器具と試薬類、メラトニンの薬理作用に関する分子生物学的解析用の抗体や試薬、および遺伝学的解析に充てる予定である。