別紙１
論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨
報告番号
甲 第 3227 号 氏 名 Avijite Kumer Sarkar論文審査担当者
主査 教授 桑田 啓貴 副査 教授 高見 正道
副査 教授 飯島 毅彦
（論文審査の要旨）
論文題名「睡眠時ブラキシムズに関連したセロトニン2A受容体遺伝子多型を有するヒトiPS細胞由来 神 経 細 胞 の 電 気 生 理 的 な 成 熟 と 興 奮 性 の 増 大 」(Electrophysiological maturation and increased excitability of human iPSC-derived neurons in HTR2A variant-related sleep bruxism.)
雑誌Journal of Cell Science に投稿中。主査１名、副査２名が個別に審査を行った。
本研究では、睡眠時ブラキシムズSB の発症機序の解明を目標として、iPS 細胞をニューロンへ誘導 し、ホールセルパッチクランプ記録などの電気生理的解析を行った。先行研究によりヒトiPS細胞(コ ントロール２株、SB 患者２株)を樹立しており、これらを神経細胞への分化誘導を行ったところ、
HTR2AやβIII-tubulinなど発現から、後脳腹側領域ニューロンへの誘導できることが確認された。これ
らの細胞を機能解析したところ、SB患者由来の神経細胞では、静止膜電位RMPや膜抵抗RMなどの 受動的パラメーター測定により経時的な過分極の傾向および膜抵抗減少などが認められた。また能動 的パラメーターである自発的活動電位AP発生についても、SB由来の神経細胞でAP頻度の増加やAP 半減時間の短縮など、実際に生体で観察される挙動を再現することを確認できた。以上より、睡眠時SB に特異的なヒトiPS細胞によるin vitroモデル樹立に成功したことが確認された。本研究によるiPS由 来神経細胞は、SB病態メカニズムの解明に強力な解析手法となることが期待される。
本論文の審査で、副査の高見委員および飯島委員から質問を受けた。以下に質問と回答の例を示す。
高見委員の質問とそれらに対する回答：
1. What kind of drugs induce SB and what is the mechanism of drug induced SB?
(SB has been reported in associated with certain drugs, including selective serotonin reuptake inhibitors serotonin−1A receptor agonist and alpha-2 adrenergic receptor agonist. SSRIs treat depression by increasing the levels of serotonin in the brain. Serotonin is one of the neurotransmitters that carry signals between brain neurons. SSRIs block the reuptake of serotonin into neurons. This makes more serotonin available to excite post synaptic neurons which may lead to SB.)
2. What is the contribution of Serotonin 2A receptor (5−HT2AR) in the relationship of the higher action potential frequency in SB neurons?
(5−HT2ARs are expressed in the raphe nucleus located on the ventral hindbrain. Therefore, we generated neurons with the characteristics of the ventral hindbrain region from iPSCs. 5−HT2ARs mediate GABAergic inhibitory synaptic transmissions that is creating balance in CNS activity. If there is mutation in 5−HT2AR there might be disinhibition that is imbalance in such activity. This imbalance may lead to increased action potential firing frequency that is increased excitability in SB neurons.)
飯島委員の質問とそれらに対する回答：
1. Explain the role of sensory and motor neurons in the establishment of SB
(Previously, various animal and human studies suggest that during either wakefulness or anesthesia, orofacial sensory inputs could influence jaw muscle activity. During sleep, the role of these sensory inputs in jaw motor activity is uncertain. Interestingly, because of motor inhibition, the jaw is normally open during sleep; tooth contact likely happens in conjunction with sleep arousal.)
2. Discuss congenital and acquired aspect of SB.
(SB is considered to have a multifactorial etiology. SB episodes occur as part of partial arousal phenomena, which is associated with transient elevations of central and sympathetic nervous system activity during sleep, revealing to a feasible involvement of central neurotransmitters in the pathogenesis of SB. Indeed, several studies reported an association between SB and central acting drugs.)
両副査は上記を含めた質問に対する回答は、いずれも適切であることを確認した。
主査 桑田委員の質問とそれらに対する回答：
1. Discuss why the SNP makes such a difference.
(Previously, we found a genomic association of the 5HT2AR SNP, rs6313 C>T, with SB, where the C allele carrier is associated with a 4.25-fold increased risk of SB. The 5HT2AR has been a molecule of particular interest in biological psychiatry and an altered 5HT2AR expression has been found in several neuropsychiatric conditions.)
2. What will be the impact of my research? What will be future plan regarding further research and implementation of drugs for the treatment of SB?
(We acknowledge the existence of a major limitation in these findings, variability and unappreciated differences in culturing conditions between the cell lines. Future research should explore the
underlying mechanisms responsible for these differences in spiking properties, with a focus on recruiting a greater number of patients, to extend these findings to a broader patient cohort.)
主査の桑田委員は、両副査の質問に対する回答が妥当であることを確認するとともに、本論文の主 張を確認するため、上記の質問を行い適切な回答を得た。
以上より、本論文は本学大学院学位論文(博士)審査基準を満たし、学位論文に値すると判断された。
（主査が記載）
