2022 Fiscal Year Annual Research Report
Pathophysiological significance of astrocyte in developmental disorders with gene abnormalities
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20K21589
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| Research Institution | Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center |
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Principal Investigator |
永田 浩一 愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 分子病態研究部, 部長 (50252143)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | アストロサイト / 発達障害 / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アストロサイトは細胞膜受容体やイオンチャンネルを発現し、生理活性物質や化学伝達物質の放出機能も有する。したがって、神経回路の発達・機能形成に重要な役割を果たすと共に、遺伝子異常の場合はニューロン同様に機能障害を受け、発達障害の病態形成に重要な役割を果たすと考えられる。しかし、膨大な遺伝学的データが蓄積される一方、数少ない病態メカニズム研究（生化学・形態学・細胞生物学研究）はニューロンに集中し、アストロサイトを含むグリア細胞の分子病態意義は殆ど不明なままである。そこでアストロサイトそのものの機能障害に基づく病態メカニズムに着目して、アストロサイトが発達障害の病態形成に果たす直接的・間接的な役割を解明することを目的として本研究を企画した。
そこで本研究では、発達障害の責任遺伝子でアストロサイトにも発現している分子RBFOX1とNR1D1に着目して、その遺伝子異常がアストロサイトの形態・電気的機能に及ぼす影響をin vivoで解析した。子宮内胎仔脳電気穿孔法を用いて、マウス大脳皮質のアストロサイトにRNAiベクターを発現することででRBFOX1とNR1D1の一過性発現抑制を試みた。その結果がアストロサイトの形態形成に与える影響を観察したが、形態への影響は認められなかった。その一方、アストロサイトが相互作用しているニューロンの軸索・樹状突起の形態形成を観察したところ、樹状突起発達が阻害される傾向を見出した。このことは、発達障害におけるアストロサイト機能障害の病態機構の一端を明らかにするものと考えられる。現在さらにスパイン形成への影響を観察中であり、データを集積している。
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