Investigation of circulating exosome-related factors in autism spectrum disorders

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15637
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: Uyeda Akiko 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 神経薬理研究部, 薬理作用研究室長 (80850693)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自閉スペクトラム症 / ASD / 脳-末梢連関

Outline of Final Research Achievements

Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental condition characterized by challenges in social interaction, verbal and nonverbal communication, and repetitive behaviors. Hundreds of genes have been identified as ASD-related genes, which include genes having role in peripheral organs as well as central nervous system. In this study, we investigated the effect of changes in systemic milieu on neurological dysfunction related to ASD with focusing on exosome. The peripheral administration of the candidate molecule, which is reportedly exosom-related factor, induced ASD-like behavior in wild-type mice. Conversely, the silencing of candidate molecule in organ of origin attenuated ASD-like behavior in ASD model mice. These results raised the possibility that changes in peripheral organs could affect ASD pathology via circulation.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

精神・神経疾患の基礎研究は脳や脊髄からなる中枢神経を中心に進められてきた。一方、これらの疾患には、中枢神経のみならず末梢臓器の恒常性を維持するのにも重要な遺伝子の変異も関与することが報告されている。本研究では、従来行われてきた脳内細胞での遺伝子変異による病態形成メカニズム研究に加え、脳の外部環境での変化が脳機能へ作用する機序の一旦を明らかにするものである。これにより、末梢環境による脳機能制御という新たな視点をもたらすとともに、中枢神経疾患に対して末梢から介入するという、新たな治療法開発に貢献できることが期待される。