機能的に分離されたドーパミン作動性回路の確立

ドーパミンニューロン回路の機能的分離とその発達メカニズム 学術的背景 ドーパミン(dopamine)は脳内で重要な神経伝達物質であり、運動制御、感情調整、動機付け、学習と記憶など多様な生理機能に関与しています。ドーパミンニューロンは主に中脳に位置し、その投射経路は主に3つの経路に分けられます:黒質-線条体経路(nigrostriatal pathway)、中脳-辺縁系経路(mesolimbic pathway)、および中脳-皮質経路(mesocortical pathway)。これらの経路は解剖学的および機能的に明確に区別されており、その機能障害はパーキンソン病(Parkinson’s disease)、うつ病、統合失調症、薬物依存症など多くの神経精神疾患と関連しています。しかし、ドーパミン...

認知と学習における新皮質ソマトスタチンニューロンの多様性

学術的背景 哺乳類の大脳皮質において、ソマトスタチン(Somatostatin, SST)ニューロンは重要な抑制性ニューロンの一種であり、電気生理学的および形態学的に多様性を示すだけでなく、学習、記憶、感覚処理などの認知機能にも関与しています。しかし、SSTニューロンの多様性が広く研究されているにもかかわらず、その機能サブタイプの具体的な作用メカニズムはまだ不明です。近年、単細胞トランスクリプトミクスの進展により、研究者たちはSSTニューロンを数十のサブタイプにさらに分類できることを発見しました。これらのサブタイプは、形態、電気生理学的特性、および機能において顕著な違いを持つ可能性があります。これらのサブタイプの多様性とその脳機能における具体的な役割を理解することは、大脳皮質の精緻な調節メカ...

膵癌における末梢性、中枢性、および化学療法誘発性ニューロパシー変化

膵癌における神経系の病変変化 学術的背景 膵癌は現在最も致死性の高い癌の一つであり、その特徴は診断が遅れることと侵襲性が強いことです。近年、診断と治療において一定の進展が見られたものの、膵癌の5年生存率は依然として極めて低く、約12%にとどまっています。膵癌の発症機序は複雑で、遺伝子変異、腫瘍微小環境の変化、および神経系の関与が関係しています。近年、神経系が膵癌の発生、進行、転移において重要な役割を果たすことが多くの研究で示されています。膵癌は局所神経系に影響を及ぼし、神経増生、神経リモデリング、神経周囲浸潤などの病理学的変化を引き起こすだけでなく、特定の分子や細胞タイプを介して中枢神経系(CNS)にも影響を与え、それにより痛み、食欲減退、認知機能障害などの症状を引き起こします。さらに、化学...

プロテオミクス分析により、遺伝性前頭側頭型認知症のサブタイプにわたる独特の脳脊髄液サインが明らかになる

学術的背景 前頭側頭型認知症(Frontotemporal Dementia, FTD)は、行動の変化、言語障害、または運動機能障害を主な症状とする進行性の神経変性疾患の一群です。FTDの発症率はアルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)よりも低いものの、若年性認知症の主要な原因の一つとなっています。FTDの分子基盤は複雑であり、ほとんどの症例は前頭側頭葉変性症(Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD)の病理に起因しており、タウ蛋白、TDP-43蛋白、またはFET蛋白の細胞内封入体が主な特徴です。ADとは異なり、FTD症例の約3分の1は遺伝性であり、最も一般的な変異はGRN、C9orf72、およびMAPTの3つの遺伝子に起こりま...

Huntington病iPSC由来線条体ニューロンにおける体細胞CAGリピート拡張を減少させるアンチセンスオリゴヌクレオチド媒介MSH3抑制

ASOを介したMSH3抑制がハンチントン病に及ぼす治療効果 学術的背景 ハンチントン病(Huntington’s Disease, HD)は、ハンチンチン遺伝子(HTT)におけるCAGリピート配列の異常な伸長によって引き起こされる神経変性疾患である。この伸長したCAGリピート配列は、体細胞において時間の経過とともにさらに拡大し、疾患の発症と進行を促進する。MSH3はDNAミスマッチ修復タンパク質であり、CAGリピート配列の体細胞拡大プロセスを駆動することでHDの発症と進行に影響を与える。MSH3の機能喪失変異はヒトにおいて比較的許容されるため、治療標的としての可能性が注目されている。しかし、MSH3抑制がHDに及ぼす具体的なメカニズムと治療効果についてはまだ明確になっていない。本研究では、ア...

アミロイド関連の過剰接続性がアルツハイマー病におけるタウの拡散を駆動する

アルツハイマー病におけるアミロイド関連の高接続性がタウタンパク質の拡散を促進 学術背景紹介 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、一般的な神経変性疾患であり、その病理学的特徴は脳内のアミロイドβ(Amyloid-beta, Aβ)の沈着とタウタンパク質の異常な凝集および拡散です。従来の「アミロイドカスケード仮説」では、Aβの蓄積がタウタンパク質の病理変化を引き起こし、結果として神経細胞の退化と認知機能の低下をもたらすとされています。しかし、Aβがどのようにしてタウタンパク質の拡散に影響を与えるかは未解決のままでした。既存の研究では、Aβが神経細胞の過活動や高接続性を引き起こし、活動依存的なタウタンパク質の拡散を促進する可能性が示唆されています。このメカニズムは...