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子供の発達障害に、遺伝子変異と父親の加齢が影響の可能性:東北大学/理化学研究所

(2016年11月18日発表)

 東北大学大学院医学研究科と(国)理化学研究所バイオリソースセンターは11月18日、自閉症スペクトラム障害や注意欠陥・多動性障害などの子供の発達障害に、遺伝子変異と父親の加齢が影響を及ぼしている可能性があると、マウスを使った動物実験による結果を発表した。遺伝的リスクの子孫への伝わり方が、父親の高齢化によって影響が出やすいとしている。

 子供の発達障害が最近、増加している。これには神経発生やシナプス形成に関わる多数の遺伝子や、遺伝子と環境要因との相互作用が複雑に絡み合うために、詳しいことはわかっていない。

 研究チームは遺伝子と環境要因の関連を検討するために、若齢(3か月齢)と高齢(12か月齢)の雄マウスの精子を使って、いずれも体外受精をさせて生まれたPax6変異の子供のマウス(変異マウス)で行動解析をした。

 Pax6とは遺伝子のスイッチをオン・オフしたり発現量を増減させたりする転写制御因子。特に脳の発生の最も初期から成体になるまで働く重要な因子で、Pax6変異とはそのリスクを持っていることを指す。

 行動解析には、母マウスから引き離された子供マウスが不安や体温調整のために発する超音波の鳴き声の数(超音波発生)と、新しい環境での自発的な活動量を測定(オープンフィールド試験)、さらに尾からつるしたマウスが動かなくなる時間の測定(尾懸垂試験)の3種類の実験によって、多動や抑うつ、不安の評価などをした。

 その結果、若齢の父親から生まれた変異マウスの子供は、母親から引き離されると超音波の発声数が低下した。また高齢の父親マウスから生まれた変異マウスは、オープンフィールド試験や尾からつるした試験で、自発運動量が増加する行動異常を示した。若齢の変異マウスや、正常な野生型の高齢マウスでは観察されなかった。

 発達障害が増加していることの生物学的背景として、最近の晩婚化や晩産化で父親の高齢化の影響が指摘されている。遺伝子変異と最近の父親の高齢化という環境要因が重なることが、自閉症スペクトラム障害や注意欠陥・多動性障害の複雑な病態を解明する上で重要なカギになるものと考えている。