皮質遺伝子発現アーキテクチャは健康な神経発達を自閉症と統合失調症のイメージング、転写オミクス、および遺伝学にリンクする

健康な神経発達と自閉症スペクトラム障害および統合失調症の画像、転写体、遺伝学的関連:大脳皮質における遺伝子発現パターンの研究 背景: 人間の複雑な脳の解剖学的・機能的構造はどのように20,000以上の遺伝子の発現から発達するのか?この過程は神経発達障害ではどのように進むのか?過去10年間、全脳全ゲノムの転写体プロファイル(アレン脳科学研究所のヒト脳アトラスなど)により、健常な脳の構造は多数の遺伝子の協調的発現による”転写プログラム”に依存している可能性が示唆されている。第1主成分は重要な神経発達の転写プログラムを反映している可能性があるが、高次主成分の生物学的意義はまだ明らかになっていない。 著者と掲載情報: 本研究は、リチャード・ディール、コンラッド・ウォグスター、ジェイコブ・サイドリッツ...

リソソーム小胞上のメッセンジャーRNA輸送が軸索ミトコンドリアのホメオスタシスを維持し、軸索変性を防ぐ

リソソーム小胞上のメッセンジャーRNA輸送が軸索ミトコンドリアのホメオスタシスを維持し、軸索変性を防ぐ

この研究では、ヒト誘導多能性幹細胞(iPSC)由来の神経細胞を用いて、リソソーム関連小胞がアクソン内のmRNA輸送と、ミトコンドリアの恒常性維持において重要な役割を果たすことを明らかにしました。研究者はBORC サブユニット(borcs5またはborcs7)をノックアウトすることで、リソソーム関連小胞のアクソン内への流入を阻害し、これにより主にリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする多数のmRNAがアクソン内で大量に減少することを発見しました。 RNAシーケンシングの結果、野生型神経細胞のアクソンではリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする遺伝子のmRNAが主に濃縮していることが分かりました。一方、BORCをノックアウトすると、これらのmRNA...

個人化ネットワークトポロジーと確率の精密機能アトラス

個人化ネットワークトポロジーと確率の精密機能アトラス

この論文は2024年5月の『ネイチャー・ニューロサイエンス』誌に掲載され、ミネソタ大学などの機関から執筆者が参加しています。この研究は、脳機能ネットワークの個人差に対処する「精密機能ネットワークマップ」(MIDIプレシジョンブレインマップ)というオープンソースリソースを構築しました。 背景: 脳機能ネットワークには全体的な共通性がありますが、空間的トポロジー構造には個人差が大きくあります。従来の群平均ネットワークマップはこの個人差を無視しており、大規模研究の統計力や臨床神経制御療法の精度が低下する可能性があります。したがって、個人のネットワークトポロジーを詳細に記述する脳マップリソースが必要とされています。 データソース: 著者らは、米国の青少年脳認知発達研究(ABCD)のレストステートfM...

健常及再生性少突膠細胞形成の領域差異を長期三光子生体イメージングで解明

健常及再生性少突膠細胞形成の領域差異を長期三光子生体イメージングで解明

この論文は、3光子顕微鏡技術を用いてマウス大脑皮質と白質におけるオリゴデンドロサイト動態を研究した独創的な研究を報告しています。 前書き: オリゴデンドロサイトは中枢神経系において髄鞘を生成する細胞で、神経伝達、認知機能、損傷後の修復に不可欠です。従来の研究では、脳の異なる領域でオリゴデンドロサイトの産生と分化に違いがあることが示されていましたが、深部構造を生体内で長期観察できなかったため、この領域特異的制御機構はよくわかっていませんでした。本研究では、3光子顕微鏡の深部撮影の利点を活用し、マウス大脑皮質柱と白質におけるオリゴデンドロサイトの長期体内イメージングを実現しました。 論文出典: 著者: Michael A. Thortonら 所属: コロラド大学アンシュッツ医学センター細胞・発生...

NF1変異によって誘発される神経細胞の過剰興奮性はマウス視神経膠腫の成長を促進し、ラモトリギン治療によってターゲットにできる

タイトル:神経細胞活動の抑制によるlow-gradeの視神経膠腫の治療 前書き: 視神経膠腫(optic pathway glioma、OPG)は、神経線維腫症1型(neurofibromatosis type 1、NF1)の小児患者に一般的な低級別の膠腫である。NF1は、発症率が約1/3000の一般的な神経腫瘍症候群である。視神経膠腫は低級別の腫瘍であるが、視力障害などの重篤な合併症を引き起こす可能性があり、患児の生活の質に深刻な影響を及ぼす。現在の主な治療法は化学療法と分子標的治療薬であるが、効果は限定的で副作用がある。本研究では、NF1変異が網膜神経節細胞(retinal ganglion cells、RGCs)の興奮性を高め、ミッドカインタンパク質の分泌を促進し、その結果OPG腫瘍の...

化学療法後の小脳無言症候群患者の脳領域での異常な機能的連携

小児期脳膜芽細胞腫は、小児にもっとも一般的な悪性脳腫瘍であり、手術切除が主な治療法です。しかし、後頭蓋腫瘍切除術後に、「小児期小脳失語症候群(Cerebellar Mutism Syndrome、CMS)」と呼ばれる合併症が起こる可能性があります。CMSの主な症状は一時的な失語、運動障害、感情異常などで、患児に深刻な影響を及ぼします。これまでの研究では、CMSは小脳と他の脳領域との間の連接が破壊されることに起因する可能性が指摘されていましたが、正確な病理生理学的メカニズムはよくわかっていませんでした。 論文の出所:この研究は、アメリカのセントジュード小児研究病院のSamuel S. McAfeeらによって行われ、2024年に学術誌「Neuro-Oncology」に掲載されました。研究チームは...