ADHD合併自閉症のドーパミン神経回路障害の病態解明に基づく新規治療法の開発

基于阐明自闭症多动症多巴胺能回路障碍的病理学开发新的治疗方法

基本信息

批准号：
21K07525
负责人：
久岡朋子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Wakayama Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1.前頭前皮質(PFC)において、Kirrel3の発現が認められた2~5層の投射ニューロンは、投射先により皮質間投射(CC)ニューロンと皮質下投射(SC)ニューロンに分類される。Kirrel3のプロモーター下にLacZレポーター遺伝子を組み込んだKirrel3ヘテロ欠損/LacZ遺伝子導入マウスを用いて抗β-ガラクトシダーゼ抗体とこれらのサブタイプ特異的マーカーとの蛍光二重染色を行った。その結果、Kirrel3は2~5層のSatb2陽性のCCニューロンに少数発現していたが、主に5層のCtip2陽性のSCニューロンに発現していた。PFCにおいて5層のSCニューロンは、ドーパミン(DA)1型受容体(D1R)やD2Rを発現していることが報告されていることから、Kirrel3陽性ニューロンがこれらの受容体を発現しているか検討中である。2.ADHDの第一選択薬であるメチルフェニデート(MPH)1 mg/kgをKirrel3欠損(KO)マウスの腹腔内に投与し、ADHD様行動(多動)が改善するかをオープンフィールドテストの移動距離を指標として検討した。MPH非投与群では、野生型(WT)マウスに比べてKOマウスにおいて移動距離の増加が見られた。MPH投与群では、MPH非投与群と比べて、WTと同様にKOマウスにおいて移動距離の増加傾向が見られた。MPHはDA賦活薬であるため、D2R拮抗薬のハロペリドールを投与したところ、移動距離の減少傾向が見られたことから、D2Rの下流のシグナル伝達経路のGSK3の阻害薬であるリチウム100 mg/kgをKOマウスの腹腔内に投与した。その結果、非投与群と比べて移動距離が減少傾向を示した。これらのことから、KOマウスではADHDを伴う自閉症様行動の病態にD2Rの下流のシグナル伝達経路のGSK3を介したDA伝達系の亢進が関与している可能性が示唆された。

1. 在前额皮质（PFC）中，表达 Kirrel3 的第 2 至 5 层投射神经元根据其投射目的地分为皮质间投射（CC）神经元和皮质下投射（SC）神经元。使用 Kirrel3 杂合/LacZ 转基因小鼠进行抗 β-半乳糖苷酶抗体和这些亚型特异性标记的荧光双重染色，其中 LacZ 报告基因插入到 Kirrel3 启动子下。结果，Kirrel3在第2至5层Satb2阳性CC神经元中少量表达，但主要在第5层Ctip2阳性SC神经元中表达。据报道，PFC第5层的SC神经元表达多巴胺（DA）1型受体（D1R）和D2R，因此我们研究了Kirrel3阳性神经元是否表达这些受体。 2. 我们给 Kirrel3 缺陷（KO）小鼠腹腔注射 1 mg/kg 哌醋甲酯（MPH），这是治疗 ADHD 的一线药物，并进行旷场试验，观察 ADHD 样行为（多动症）是否有所改善。我们检查了行驶距离作为指标。在 MPH 未施用组中，与野生型 (WT) 小鼠相比，KO 小鼠的移动距离有所增加。在 MPH 治疗组中，与非 MPH 治疗组相比，KO 小鼠表现出增加移动距离的趋势，与 WT 小鼠类似。由于MPH是DA激活剂，当我们给KO小鼠腹腔内施用D2R拮抗剂氟哌啶醇时，迁移距离有缩短的趋势。结果，与未施用组相比，行驶的距离趋于减少。这些发现表明，通过 GSK3（D2R 的下游信号转导途径）增强 DA 转导系统可能参与 KO 小鼠中与 ADHD 相关的自闭症样行为的病理学。