不安障害の遺伝的な要因と神経回路との関連は？
京都大学は12月20日、不安障害に関わる遺伝子とその遺伝子の発現する脳回路の関連性を明らかにしたと発表した。この研究は、同大ヒト生物学高等研究拠点（WPI-ASHBi）のKalyani Karunakaran大学院生（研究当時）と、雨森賢一主任研究者の研究グループによるもの。研究成果は、「Translational Psychiatry」にオンライン掲載されている。
不安障害には、全般性不安障害・社会不安障害・強迫性障害・パニック障害など、いくつかのサブタイプが存在し、家族間で遺伝が認められるなど遺伝的な要因が原因の一つと考えられている精神疾患だ。これまで、遺伝子解析やゲノムワイド関連研究（GWAS）により、不安障害や不安になりやすい性質である特性不安を持つ人々に高頻度で認められる遺伝子変異が明らかになり、これらの変異がどの遺伝子上で起こるのかが特定されてきている。同時に、神経科学の発展に伴って、PETスキャンなどの画像解析技術や生理学的な機能解析技術が発達し、マカクザルなどの霊長類においても特定の神経回路の活動がマカクザルを不安な状態にし、不安障害に似た症状を引き起こすことが明らかとなってきた。
しかし、これらの遺伝子が「脳のどこに発現しているのか」に関する総括的な研究は行われておらず、不安障害の遺伝的な要因と神経回路との関連については不明なままだった。
脳領域のマッピングで、不安障害に関わる2つの遺伝子群を発見
そこで研究グループは今回、不安障害に関連する遺伝子が発現しているか否か、Allen Brain Atlasに収められたヒトの脳の200以上の脳領域からサンプルされたマイクロアレイデータを用いて統計学的解析を行い、不安関連の遺伝子がよく発現する脳領野の特定を試みた。その結果、大脳基底核、中脳、および海馬や辺縁系で高い発現を示すことを見出した。
これらの領域をさらに階層的クラスタリングによって解析したところ、脳の中で特徴的な発現を示す2つの不安関連遺伝子群が認められ、一つの遺伝子群は海馬・辺縁系で強く発現し、もう一つの群は中脳と大脳基底核で高発現していることがわかった。この統計解析によって同定された脳領域は、これまでの画像解析技術や生理学的研究によって不安行動に関与していることが示唆されている領域と一致し、不安関連遺伝子の空間マッピングに成功した。
不安関連遺伝子群、乳幼児期後、成人期、妊娠後期と幼少期などに高発現
さらに研究グループは、脳の発生期におけるトランスクリプトームデータ解析を行い、不安関連遺伝子の発現パターンを脳の発達過程で追跡し、2つの不安関連遺伝子群が、成人期の特定の発達段階で異なる発現パターンを持っていることを見出した。一つの遺伝子群は、乳幼児期後と成人期に高発現し、もう一つの遺伝子群は、妊娠後期と幼少期に高発現していた。
それぞれ海馬のグルタミン酸作動性受容体／セロトニン細胞のシグナリングに関与
また、これらの遺伝子群に関してシグナル経路探索を行ったところ、一つの遺伝子群が、海馬のグルタミン酸作動性受容体のシグナリングへの関与を示し、もう一つの遺伝子群は、セロトニン細胞のシグナリングへの関与があることが示唆された。
不安障害の発症機序解明や治療法開発などに役立つことに期待
今回の研究成果により、不安関連遺伝子の変異が正常な発現のタイミングを妨げ、シグナリング経路と神経回路の発達に影響を与え、それにより不安障害に関連する症状を引き起こす可能性があることが示唆された。
「この研究において同定した遺伝子群のさらなる分析により、不安障害の発症機序の解明や治療法開発など、不安障害の治療へ新しい洞察をもたらすことが期待されている」と、研究グループは述べている。
