死後脳サンプル数千個を対象とした新たな研究によると、自閉症を含む特定の神経疾患や精神疾患を持つ人の脳では、免疫系の機能に関与する遺伝子が非定型的な発現パターンを示すことが分かった。
研究対象となった1,275個の免疫遺伝子のうち、765個（60%）が、自閉症、統合失調症、双極性障害、うつ病、アルツハイマー病、パーキンソン病の6つの疾患のいずれかを持つ成人の脳で過剰発現または発現低下を示しました。これらの発現パターンは症例ごとに異なり、それぞれが独自の「シグネチャー」を持っていることを示唆していると、ニューヨーク州シラキュースにあるノーザン州立医科大学の精神医学・行動科学教授で、本研究の主任研究者であるチュンユ・リウ氏は述べています。
劉氏によると、免疫遺伝子の発現は炎症のマーカーとして機能しうる。この免疫活性化、特に胎児期における活性化は自閉症と関連しているが、そのメカニズムは不明である。
「私の印象では、免疫系は脳疾患において重要な役割を果たしていると思います」と劉氏は述べた。「彼は重要な役割を担っています。」
ウィスコンシン大学マディソン校生物心理学名誉教授のクリストファー・コー氏は、この研究には関与していないが、免疫活性化が何らかの疾患を引き起こす役割を果たしているのか、あるいは疾患そのものなのかをこの研究から理解することはできないと述べた。これは免疫活性化の変化につながった。
Liu氏らの研究チームは、自閉症患者103名と対照群1178名を含む2467例の死後脳サンプルにおける1275個の免疫遺伝子の発現レベルを解析した。データは、ArrayExpressとGene Expression Omnibusという2つのトランスクリプトームデータベース、および過去に発表された他の研究から得られた。
自閉症患者の脳内の 275 個の遺伝子の平均発現レベルは、対照群のそれと異なります。アルツハイマー病患者の脳では、638 個の異なる発現遺伝子があり、続いて統合失調症 (220)、パーキンソン病 (97)、双極性障害 (58)、うつ病 (27) の順になっています。
自閉症の男性では女性よりも表現レベルのばらつきが大きく、うつ病の女性では男性の脳よりも差異が大きかった。残りの4つの症状では男女差は見られなかった。
自閉症に関連する表現パターンは、他の精神疾患よりも、アルツハイマー病やパーキンソン病といった神経疾患を彷彿とさせます。定義上、神経疾患は、パーキンソン病におけるドーパミン作動性ニューロンの減少といった、脳の既知の物理的特徴を伴わなければなりません。研究者たちは、自閉症におけるこの特徴をまだ明確に定義していません。
「この類似性は、私たちが探求すべき新たな方向性を示しているに過ぎません」とリュー氏は述べた。「いつか病理をより深く理解できるようになるかもしれません。」
これらの疾患において最も頻繁に変化していたのは、CRHとTAC1という2つの遺伝子でした。CRHはパーキンソン病を除くすべての疾患でダウンレギュレーションが見られ、TAC1はうつ病を除くすべての疾患でダウンレギュレーションが見られました。どちらの遺伝子も、脳の免疫細胞であるミクログリアの活性化に影響を与えます。
コー氏は、非定型ミクログリア活性化は「正常な神経新生とシナプス形成を損なう」可能性があり、同様にさまざまな状況下で神経活動を阻害すると述べた。
2018年に行われた死後脳組織の研究では、アストロサイトとシナプス機能に関連する遺伝子が、自閉症、統合失調症、双極性障害の患者で等しく発現していることが明らかになりました。しかし、この研究では、ミクログリア遺伝子は自閉症患者でのみ過剰発現していることがわかりました。
免疫遺伝子がより活性化している人は「神経炎症性疾患」を患っている可能性があると、この研究には関与していないデンマークのコペンハーゲン大学の生物学・精密精神医学教授で、研究リーダーのマイケル・ベンロス氏は述べた。
「これらの潜在的なサブグループを特定し、より具体的な治療法を提供するのは興味深いかもしれない」とベンロス氏は述べた。
この研究では、脳組織サンプルで観察された発現変化のほとんどが、同じ疾患を持つ人々の血液サンプルの遺伝子発現パターンのデータセットには見られなかったことが明らかになった。カリフォルニア大学デービス校MIND研究所の精神医学・行動科学教授で、この研究には関与していないシンシア・シューマン氏は、この「やや予想外の」発見は脳の組織構造を研究することの重要性を示していると述べた。
劉氏と彼のチームは、炎症が脳疾患の一因であるかどうかをより深く理解するために細胞モデルを構築している。
この記事は、自閉症研究の主要ニュースウェブサイトであるSpectrumに初掲載されました。引用元：https://doi.org/10.53053/UWCJ7407