エルサレムのヘブライ大学の研究者らが、亢進した一酸化窒素シグナル伝達がTSC2タンパク質を化学的に修飾し、そのレベルを低下させ、mTOR経路が過剰活性化する可能性があると報告した――この一連の事象は、研究者らが述べるように実験室モデルおよび自閉症スペクトラム障害と診断された一部の子供のサンプルで現れる。
エルサレムのヘブライ大学からの研究は、一酸化窒素――脳細胞間の通信を調節するのに役立つ小さなシグナル分子――が、ある状況下で自閉症スペクトラム障害(ASD)に関連する分子カスケードを引き起こす可能性があるという証拠を報告している。nn研究者らによると、亢進した一酸化窒素活性はS-nitrosylation、すなわちタンパク質の挙動を変える化学的修飾を引き起こす。彼らの実験では、一酸化窒素を介したS-nitrosylationがTSC2に影響を及ぼした。TSC2は通常、細胞成長とタンパク質産生の中心的な調節因子であるmTOR経路に対するブレーキとして機能するタンパク質である。研究によると、このようにTSC2が修飾されると除去標的とされ、TSC2レベルが低下し、mTORシグナル伝達の上昇を許すという。nnこの研究は、脳科学サテール家族教授のHaitham Amal教授が主導し、Shashank Ojha博士課程学生が第一著者となった。発見はMolecula r Psychiatryに掲載されたと大学は述べている。nn経路を中断できるかを検証するため、チームは神経細胞の一酸化窒素産生を減少させる薬理学的手段を用いた。研究者らは、一酸化窒素を低下させることでTSC2の修飾を防ぎ、実験系におけるmTOR活性を典型的なレベルに戻せたと報告している。別の手法として、彼らは一酸化窒素関連修飾に抵抗性を持つよう設計したTSC2の改変版を作成した;この研究は、これによりTSC2レベルを維持し、過剰mTORシグナル伝達に関連する下流効果を低減できたと報告している。nn研究者らは、SHANK3変異を持つ子供や特発性ASD(単一の既知遺伝的原因がない症例)の子供を含むASD診断児からの臨床サンプルも解析した。参加者はAdi Aran博士(MD)が募集したと発表文は述べている。これらのサンプルでは、TSC2レベルの低下とmTORシグナル経路の活性増加が観察され、実験室所見と一致した。nn「自閉症は一つの原因を持つ単一の状態ではなく、一つの経路がすべてのケースを説明するとは期待していない」とAmalは声明で語った。「しかし、より明確な出来事の連鎖――一酸化窒素関連変化がTSC2のような主要調節因子に及ぼす影響と、それによりmTORに及ぼす影響――を特定することで、将来の研究のためのより精密な地図を提供し、最終的にはより標的化された治療戦略を提案できることを望んでいる。」nn著者らはこれらの所見をASDにおけるシグナル不均衡調査の潜在的なロードマップとして位置づけ、一酸化窒素阻害剤を将来研究のツールとして提案した。研究者らはASDが高異質性であり、社会的コミュニケーションと行動の相違に関連し、リスクが多様な遺伝的・生物学的要因に影響されるとも強調した。