神経科学者による研究によると、自閉症の子供や青年は脳内に過剰なシナプスがあり、これは発達中に脳で発生する剪定プロセスの減少によるものですアメリカ合衆国のニューヨークにあるコロンビア大学医療センター（CUMC）。
シナプスはニューロンが相互に接続して通信するポイントであるため、研究が指摘しているように、過剰なシナプスは脳機能に影響を与える可能性があり、その結果はジャーナルNeuronに掲載されています。
科学者は、この剪定を回復する薬剤であるラパマイシンが、マウスの自閉症に似た行動を改善できることを発見しました。
「これは自閉症の新しい治療戦略につながる可能性のある重要な発見です」と、CUMCの精神医学教授兼教授であり、ニューヨーク州精神医学研究所の所長であるジェフリーリーバーマンは述べています。
ラパマイシンという薬には、自閉症の人に使用を妨げる可能性のある副作用がありますが、行動の変化が見られるという事実は、科学者が発見した場合、子供が診断された後も自閉症を治療できる可能性があることを示唆していますより良い医学、CUMCの精神医学、神経学および薬理学の部門の神経生物学の教授であるDavid Sulzerの研究の主任研究者を考慮します。
正常な脳の発達中、小児期、特に自閉行動に関与する領域である大脳皮質でシナプス形成の爆発が起こります。 しかし、「剪定」プロセスは、思春期後期にこれらの皮質シナプスの約半分を排除します。 シナプスは多くの自閉症関連遺伝子の影響を受けることが知られており、一部の研究者は、自閉症の人はより多くのシナプスを持っているかもしれないと仮定しています。
この考えを証明するために、CUMCの神経学助教授であるGuomei Tang共著者は、他の原因で死亡した自閉症児の脳を調べました。 13歳の脳は2〜9歳の子供のもので、13歳の脳は13〜20歳の子供のもので、自閉症のない子供の22人の脳と比較されました。
Tang博士は、これらの皮質ニューロンから分岐する小さな棘の数を数えることにより、各脳の組織の小さな部分のシナプス密度を測定しました。 それぞれがシナプスを介して別のニューロンと接続します。 彼は、幼少期に脊椎の密度が対照脳で半分になったが、自閉症患者の脳ではわずか16パーセントだったことを彼は見た。
「自閉症児の発達中に誰かが剪定の欠如を求めて見たのは初めてです」と、患者の脳の一部の領域で少数のシナプスが検出されたが、スルザー博士は言う高齢および自閉症に類似した行動をしているマウスで。
さらに、患者の脳の剪定欠陥の原因の兆候がありました。自閉症の子供の脳細胞は古くて損傷した部分で満たされ、「オートファジー」として知られる分解経路が非常に不足していました。 細胞はオートファジーを使用して自身の成分を分解します。
自閉症のマウスモデルを使用して、科学者はmTORと呼ばれるタンパク質の剪定欠陥を発見しました。そのため、過剰に活動すると、脳細胞はオートファジーの能力の多くを失います。 この能力がなければ、マウスの脳には過剰なシナプスが含まれていました。 「学習には新しいシナプスの形成が必要であると多くの人が考えていますが、シナプスの不適切な排除も同様に重要である可能性があります」とSulzerは強調します。
研究者らは、mTORタンパク質を阻害する薬物であるラパマイシンを投与することにより、マウスの自閉症に似た行動を逆転させることにより、通常のオートファジーとシナプスの剪定を回復することができました。 この薬は自閉症の行動を発症した後にげっ歯類に投与された場合でも効果があり、このアプローチは障害が診断された後でも患者の治療に使用できることが示唆されました。
自閉症患者のほぼすべての脳で大量の過活動mTORが見つかったため、自閉症の子供でも同じプロセスが発生する可能性があります。 「Sulzer氏によると、この調査結果の注目すべき点は、何百もの遺伝子が自閉症に関連していることです。しかし、ほとんどすべての人間の被験者は過活動mTORでオートファジーが低下しており、すべて剪定が不足しているようです。通常のシナプス。」
研究に資金を提供したサイモンズ財団の上級科学者であるアラン・パッカーは、自閉症の人々の脳で何が起こるかを理解する上で研究を前進させる重要な一歩と考えています。
「現在の見解は、自閉症は不均一であり、潜在的に何百もの遺伝子がそれを開発するのに役立つ可能性があるということです。それは非常に幅広いスペクトルです。したがって、現在の目標はこれらの数百の遺伝子が少数の経路にどのように分類されるかを理解することです、可能な治療法についてより良い手がかりが得られます」とPackerは言います。
「mTOR経路はこれらの経路の1つと思われます。mTORおよびオートファジー活動の検出は、自閉症のいくつかの特徴を診断する手段を提供し、これらの経路の正常化はシナプス機能不全および疾患の治療に役立つ可能性があります」この研究者は結論づけた。
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シナプスはニューロンが相互に接続して通信するポイントであるため、研究が指摘しているように、過剰なシナプスは脳機能に影響を与える可能性があり、その結果はジャーナルNeuronに掲載されています。
科学者は、この剪定を回復する薬剤であるラパマイシンが、マウスの自閉症に似た行動を改善できることを発見しました。
「これは自閉症の新しい治療戦略につながる可能性のある重要な発見です」と、CUMCの精神医学教授兼教授であり、ニューヨーク州精神医学研究所の所長であるジェフリーリーバーマンは述べています。
ラパマイシンという薬には、自閉症の人に使用を妨げる可能性のある副作用がありますが、行動の変化が見られるという事実は、科学者が発見した場合、子供が診断された後も自閉症を治療できる可能性があることを示唆していますより良い医学、CUMCの精神医学、神経学および薬理学の部門の神経生物学の教授であるDavid Sulzerの研究の主任研究者を考慮します。
正常な脳の発達中、小児期、特に自閉行動に関与する領域である大脳皮質でシナプス形成の爆発が起こります。 しかし、「剪定」プロセスは、思春期後期にこれらの皮質シナプスの約半分を排除します。 シナプスは多くの自閉症関連遺伝子の影響を受けることが知られており、一部の研究者は、自閉症の人はより多くのシナプスを持っているかもしれないと仮定しています。
この考えを証明するために、CUMCの神経学助教授であるGuomei Tang共著者は、他の原因で死亡した自閉症児の脳を調べました。 13歳の脳は2〜9歳の子供のもので、13歳の脳は13〜20歳の子供のもので、自閉症のない子供の22人の脳と比較されました。
Tang博士は、これらの皮質ニューロンから分岐する小さな棘の数を数えることにより、各脳の組織の小さな部分のシナプス密度を測定しました。 それぞれがシナプスを介して別のニューロンと接続します。 彼は、幼少期に脊椎の密度が対照脳で半分になったが、自閉症患者の脳ではわずか16パーセントだったことを彼は見た。
「自閉症児の発達中に誰かが剪定の欠如を求めて見たのは初めてです」と、患者の脳の一部の領域で少数のシナプスが検出されたが、スルザー博士は言う高齢および自閉症に類似した行動をしているマウスで。
さらに、患者の脳の剪定欠陥の原因の兆候がありました。自閉症の子供の脳細胞は古くて損傷した部分で満たされ、「オートファジー」として知られる分解経路が非常に不足していました。 細胞はオートファジーを使用して自身の成分を分解します。
自閉症のマウスモデルを使用して、科学者はmTORと呼ばれるタンパク質の剪定欠陥を発見しました。そのため、過剰に活動すると、脳細胞はオートファジーの能力の多くを失います。 この能力がなければ、マウスの脳には過剰なシナプスが含まれていました。 「学習には新しいシナプスの形成が必要であると多くの人が考えていますが、シナプスの不適切な排除も同様に重要である可能性があります」とSulzerは強調します。
研究者らは、mTORタンパク質を阻害する薬物であるラパマイシンを投与することにより、マウスの自閉症に似た行動を逆転させることにより、通常のオートファジーとシナプスの剪定を回復することができました。 この薬は自閉症の行動を発症した後にげっ歯類に投与された場合でも効果があり、このアプローチは障害が診断された後でも患者の治療に使用できることが示唆されました。
自閉症患者のほぼすべての脳で大量の過活動mTORが見つかったため、自閉症の子供でも同じプロセスが発生する可能性があります。 「Sulzer氏によると、この調査結果の注目すべき点は、何百もの遺伝子が自閉症に関連していることです。しかし、ほとんどすべての人間の被験者は過活動mTORでオートファジーが低下しており、すべて剪定が不足しているようです。通常のシナプス。」
mTORパス
彼の意見では、結果は、遺伝子の多く、おそらくほとんどが、このmTOR /オートファジー経路に収束できることを示しています。 「ハイパーアクティブなmTORとオートファジーの減少は、自閉症の一般的な特徴である可能性があります」とこの専門家は要約します。研究に資金を提供したサイモンズ財団の上級科学者であるアラン・パッカーは、自閉症の人々の脳で何が起こるかを理解する上で研究を前進させる重要な一歩と考えています。
「現在の見解は、自閉症は不均一であり、潜在的に何百もの遺伝子がそれを開発するのに役立つ可能性があるということです。それは非常に幅広いスペクトルです。したがって、現在の目標はこれらの数百の遺伝子が少数の経路にどのように分類されるかを理解することです、可能な治療法についてより良い手がかりが得られます」とPackerは言います。
「mTOR経路はこれらの経路の1つと思われます。mTORおよびオートファジー活動の検出は、自閉症のいくつかの特徴を診断する手段を提供し、これらの経路の正常化はシナプス機能不全および疾患の治療に役立つ可能性があります」この研究者は結論づけた。
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