DISC1とGABAのシグナル伝達との相互作用は,マウスの神経生成と統合失調症のリスクを調節する

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• 発達生物学 発達生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは

背景:

• 連続神経生成は,産後哺乳類の脳で起こりますが,それを調節する内在的および外在的要因の相互作用は不明です.
• 統合失調症障害1型 (DISC1) は精神障害に関与しているが,神経形成における正確な役割は十分に理解されていない.

研究 の 目的:

• Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1) が外的刺激と相互作用して,産後哺乳類の脳における神経生成を調節する方法を調査する.
• 新生児のニューロンにおけるデンドリット発達のDISC1媒介調節の基礎となる分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• 大人の海馬の神経生成を研究するためにマウスモデルを使用した.
• DISC1依存神経生成における神経伝達物質GABA,NKCC1トランスポーター,AKT-mTOR経路の役割を調査した.
• 統合失調症のリスクにおけるDISC1とNKCC1の相互作用を調べるためにケース・コントロール研究を実施した.

主要な成果:

• DISC1は,NKCC1とAKT-mTOR経路に依存するGABA誘発の去極化によって,成人ヒポカンプスの新生児の神経細胞のデンドリティック発育を調節する.
• DISC1の早期産後神経生成の調節は,GABA脱極化がハイパーポラライゼーションに変換されたときに損なわれるが,脱極化を延長するか,母子の欠乏ストレスを介して復元することができる.
• DISC1とNKCC1は,統合失調症のリスクに影響を与えるエピスタティック相互作用を示しています.

結論:

• ニューロゲネシスの制御における内在的なDISC1と外在的なGABAシグナリングの相互作用を発見した.
• 発達のタイミングと環境経験 (例えば,母親の欠乏) が,神経細胞の発達と精神障害のリスクに対する感受性遺伝子の影響を媒介する上で果たす重要な役割を強調した.