自閉症スペクトラム障害病態理解のためのシナプスの3次元超解像イメージング

突触 3D 超分辨率成像用于了解自闭症谱系障碍病理学

基本信息

批准号：
22K07864
负责人：
小金澤紀子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07864/
关键词：
超解像顕微鏡 STED ASD

项目摘要

神経発達障害の一種である自閉症スペクトラム障害 (ASD) は100人に1.6人の小児が罹患するとも言われており、その膨大な患者数が社会的な問題となっている。ASDは社会的コミュニケーション障害と強いこだわりなどの特徴的症状を示す疾患である。ASDの効果的な予防法と診断法、そして治療法の開発が喫緊の課題であり、これらの開発のためにはASDの病態を理解する必要がある。ASD発症の原因は脳神経ネットワークの機能異常であると考えられてきたが、不明点が多い。ASDの原因遺伝子・関連遺伝子として、シナプス構成タンパク質をコードする遺伝子が多数報告されている。シナプスは脳神経ネットワークで情報処理をする中継点で、その形態や数の変化が脳高次機能の制御に重要と考えられている。シナプスの形態や数の異常がASD発症の原因である可能性が考えられているが、数種類のASDモデルマウスに共通したシナプスの形態や数の表現型は見出されていない。本研究では、シナプスの形態と数の解析に適した最先端の超解像顕微鏡である3D-Stimulated Emission Depletion (3D-STED)顕微鏡を用いて数種類のASDモデルマウスの解析を行う。各発達時期で３つの脳領域を系統的に解析することにより、これらのASDモデルマウスに共通したシナプスの形態や数の変化を見出す。発達障害モデルマウスを用いて、3D-STED顕微鏡による解析法の最適化を試みた。シナプス数定量方法を改良し、現在さらに複数種類のASDモデルマウスの解析が進行中である。

自闭症谱系障碍（ASD）是一种神经发育障碍，据说会影响100人中的1.6名儿童，大量患者已成为社会问题。 ASD是一种表现出独特症状的疾病，例如社会交流障碍和强烈的独立性。有效的预防，诊断和对ASD治疗的发展是一个紧迫的问题，对于这些发展，有必要了解ASD的病理。人们认为，ASD的原因在颅神经网络中发生故障，但有许多未知数。许多编码突触成分蛋白的基因已报道为ASD的基因和相关基因。突触是处理颅神经网络中信息的继电器点，其形态和数量的变化被认为对于控制较高的大脑功能很重要。人们认为，突触的形态和数量的异常可能是ASD发育的原因，但是未发现几只ASD模型小鼠常见的突触形态或数量表型。在这项研究中，我们使用3D刺激的发射耗竭（3D台）显微镜分析了几种类型的ASD模型小鼠，这是一种适合分析突触形态和数量分析的尖端超分辨率显微镜。通过系统地分析每个发育时期的三个大脑区域，发现突触形态的变化和这些ASD模型小鼠常见的小鼠数量的变化。我们试图使用3D-STED显微镜使用发育障碍模型进行优化分析方法。突触数量化方法已得到改进，目前正在进行多个ASD模型小鼠的分析。