Development of a new therapy for dystonia targeting the striatal striosome compartment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17932
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: MORIGAKI Ryoma 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任准教授 (70710565)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ジストニア / 線条体 / パルブアルブミン / ストリオソーム / 小脳 / ドパミン / 発症機序

Outline of Final Research Achievements

In the mouse model of cerebellar dystonia, parvalbumin (PV)-positive interneurons in the striatum were notably activated, suggesting their disinhibitory and activating effects on the entopeduncular nucleus (EPN) and globus pallidus externus (GPe), anatomical downstream regions in the direct and indirect pathways originating from the striatum. The therapeutic effects of dopamine receptor modulators on the symptoms of cerebellar dystonia were limited, hinting at a possible association with the intractable nature of cerebellar dystonia. In the Q175 mouse model of Huntington's disease, it was discovered that various molecules undergo changes within the brain striosome, a specific compartment within the striatum. Parvalbumin (PV) neurons and the striosome have been implicated as important factors in the onset of dystonia.

Free Research Field

脳神経外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ジストニアは運動異常症のひとつで、持続性筋収縮のため適正な運動制御が困難となる症候群である。その詳細な発症機序は不明でその病態生理を明らかにすることは不随意運動領域の大きな課題の一つである。ジストニアに共通の生化学的カスケードは見つかっておらず現段階ですべてのジストニアの治療に関して共通の標的となる分子は存在しない。本研究では、ジストニアの発症機序に脳線条体パルブアルブミン陽性介在ニューロンおよびストリオソーム構造が関与している可能性につき明らかにした。これらをターゲットとする新たな治療法の開発が進むことで、本疾患を克服できる可能性が示唆された。