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マウスの研究により、自閉症は単なる脳障害ではないことが判明

自閉症スペクトラム障害（ASD）は主に脳障害と考えられていますが、マウスを使用した新しい研究では、末梢感覚ニューロンの欠損が症候群の原因である可能性があることが示唆されています。

この発見は、末梢神経の障害が、社会的相互作用の障害と反復行動に役割を果たすことがわかったマウスを使用した研究の結果です。末梢神経は、四肢、指、その他の体の部分全体にあり、感覚情報を脳に伝えます。それらは全身の感覚情報の伝達に重要です。

研究者たちは現在、神経の関与と脳の機能障害が、タッチの知覚方法、不安、社会的異常に影響を与えていると考えています。

「根本的な仮定は、ASDは単に脳の疾患であるというものでしたが、常にそうであるとは限らないことがわかっています」と、ハーバード大学医学部の神経生物学教授でハワードヒューズメディカルの上級著者であるDavid Ginty博士は述べています。研究所調査員。

「マウス遺伝学の進歩により、特定の種類の神経細胞でのみASDに関連する遺伝子を変更し、その影響を研究することで、ASDに関連する遺伝子を研究することが可能になりました。」

新しい研究では、研究者らは、人間のASDに関連することが知られている遺伝子変異の影響を調査しました。

特に、ASDに関連することが多い障害であるレット症候群を引き起こすMecp2と、ASDにも関与しているGabrb3に焦点を当てました。彼らは、ASDのような行動に関連する他の2つの遺伝子も調べました。

これらの遺伝子は神経細胞の正常な機能に不可欠であると考えられており、以前の研究ではこれらの変異をシナプス機能の問題、つまりニューロン同士の通信方法に関連付けています。

「ASDに関連するいくつかの遺伝子について知っていますが、課題と主要な目標は、神経系のどこで問題が発生するかを見つけることでした」とGintyは言います。

「皮膚に作用する軽いタッチ刺激を検出する、末梢感覚ニューロンのみにこれらの変異を持つマウスを設計することにより、異常なタッチ過敏症のマウスを作成するために必要かつ十分な変異があることを示しました。」

調査官は、マウスが背中の軽い空気のパフなどの触覚刺激にどのように反応するかを測定し、異なるテクスチャのオブジェクトを区別できるかどうかをテストしました。

感覚ニューロンのみにASD遺伝子変異があるマウスは、触覚刺激に対する感受性が高まり、テクスチャーを区別できませんでした。皮膚のタッチセンシティブニューロンと、タッチ信号を脳に中継する脊髄ニューロンとの間の神経インパルスの伝達も異常でした。

一緒に、これらの結果は、ASD関連の遺伝子変異を持つマウスが触覚知覚に欠陥があることを示しています。

調査員は次に、確立されたテストを使用して、マウスの不安と社会的相互作用を調べ、屋外で外出することを避けたマウスの量と、これまで見たことのないマウスとどの程度相互作用したかを調べました。

驚くべきことに、末梢感覚ニューロンのみにASD遺伝子変異がある動物は、不安が高まり、他のマウスとの相互作用が低下しました。

「これらの行動が人間のASDに見られる不安をどれだけ厳密に模倣するかは議論の余地があります」とギンティは言いました、「しかし私たちの分野では、これらは不安のような行動と社会的相互作用の赤字であると私たちが考えるものの確立された指標です。」

「この研究の重要な側面は、触覚的な体性感覚機能障害が行動障害に寄与することを示したことです。これは以前には見られなかったものです」とギンティ氏は語った。「この場合、その赤字は不安と社会的相互作用の問題です。」

しかし、触覚の処理に関する問題がどのように不安や社会問題につながるかは、現時点では明らかではありません。

「私たちの調査結果に基づいて、これらのASD関連遺伝子変異を持つマウスは、末梢感覚ニューロンの「ボリュームスイッチ」に大きな欠陥があると考えています」と、最初の著者であるローレンオレフィスは述べています。基本的に、これらのニューロンでは音量がずっと上がっているため、動物は誇張された高さのあるレベルでタッチを感じるようになります。

「私たちはそれがASDの人間でも同じように機能すると思います」とギンティは言いました。

「環境との相互作用を仲介するため、そして私たちが私たちの周りの世界をどのようにナビゲートするかについて、触覚は重要です」とOreficeは言いました。

「異常な触覚はASDの1つの側面にすぎません。これが人に見られるすべての病状を説明しているとは主張していませんが、タッチ処理の欠陥はASD患者で観察された行動の一部を説明するのに役立つ場合があります。」

研究者たちは現在、遺伝的アプローチと製薬的アプローチの両方を含む、末梢感覚ニューロンの「ボリューム」を通常のレベルに戻す可能性のあるアプローチを探しています。

出典：Cell Press / EurekAlert