Adipocyte Insights into the Pathophysiology of Autism Spectrum Disorder

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19502
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Maekawa Motoko 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50435731)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 自閉症 / FABP4 / 脂肪酸 / 超音波発声 / 樹状突起スパイン / シナプス / サイトカイン

Outline of Final Research Achievements

We have previously reported that the loss of function of the adipocyte-type fatty acid binding protein, Fatty Acid Binding Protein 4 (FABP4), may be involved in the pathophysiology of autism spectrum disorder (ASD). However, previous studies have not identified the specific timing at which FABP4 dysfunction affects the nervous system. In the present study, we examined the effects of FABP4 hypofunction with a focus on the period of brain development. Our results showed that mice with reduced FABP4 function exhibited ASD-like behavioral phenotypes and increased spine density in the prefrontal cortex. Furthermore, maternal plasma fatty acid analysis revealed multiple changes in fatty acid composition. We speculate that these changes in fatty acid composition may contribute to the risk of autism.

Free Research Field

分子精神医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでのFABP4研究は成人におけるメタボリックシンドロームや慢性炎症中心の研究であった。本研究により、脳発達期においてFABP4を阻害することが自閉症のリスク形成につながることが見出された。今後、それぞれの分野で培われてきた成果を「融合」させることで、将来的にブレークスルーや新たな研究領域の創出につながることが期待できる。
本研究では、自閉症リスクとの関連が疑われる脂肪酸を同定した。今後これらの物質が神経発達に与える影響を調べることで、自閉症表現型を改善する物質であることがわかれば、将来的に自閉症の予防法や治療法の開発につながる可能性がある。