Gamta: IL-17a gamybos skatinimas galėtų pagerinti autizmo elgesio simptomus

Daugelį metų kai kurie tėvai pastebėjo, kad jų autistiškiems vaikams sumažėja elgesio simptomai, kai karščiuojama. Per pastaruosius 15 metų bent du didelės apimties tyrimai patvirtino šį reiškinį, tačiau neaišku, kodėl karščiavimas turi tokį poveikį.

Naujame tyrime Masačusetso technologijos instituto ir Harvardo medicinos mokyklos tyrėjai atskleidė ląstelinius šio reiškinio mechanizmus. Tyrime su pelėmis jie nustatė, kad tam tikrose infekcijose buvo išleista imuninė molekulė, vadinama IL-17a, ir slopino nedidelę smegenų žievės dalį. Žmonės anksčiau nustatė, kad šis smegenų regionas ir pelės yra susijusios su socialinio elgesio trūkumais. Susiję tyrimų rezultatai neseniai buvo paskelbti žurnale „Nature“ pavadinimu 0010010 quot; IL-17a skatina socialumą neurozinio vystymosi sutrikimų pelių modeliuose 0010010 quot ;. Atitinkami šio straipsnio autoriai yra Gloria Choi, MIT smegenų ir kognityvinių mokslų docentė, ir Jun Huh, Harvardo medicinos mokyklos imunologijos profesorius. Pirmieji šio straipsnio autoriai yra MIT absolventas Michaelas Douglasas Reedas ir MIT doktorantas Yeong Shin Yim.

Nuotrauka iš gamtos, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi sakė: 0010010 quot; Žmonės [sergantys autizmu] pastebėjo šį reiškinį, kurį labai sunku suprasti. Manau, kad tai 0010010 # 39, nes nežinome 0010010 # 39; nežinome mechanizmo. Šiandien šioje srityje, įskaitant ir mano laboratoriją, stengiamasi parodyti, kaip ji veikia - nuo imuninių ląstelių ir molekulių iki smegenų receptorių ir kaip ši sąveika lemia elgesio pokyčius. 0010010 - Choi sako, kad nors Pelių išvados ne visada gali būti pritaikomos žmonėms gydyti, tačiau šie tyrimai gali padėti nustatyti strategijas, padėsiančias sumažinti autizmo ar kitų neurologinių sutrikimų elgesio simptomus.

Imuninis poveikis

Choi ir Huhas anksčiau tyrinėjo kitas sąsajas tarp uždegimo ir autizmo. 2016 grupėje jie nustatė, kad pelėms, pagimdžiusioms nėštumo metu smarkiai užkrėstoms patelėms, būdingi tokie elgesio simptomai kaip sumažėję socialiniai gebėjimai, pasikartojantis elgesys ir nenormalus bendravimas. Jie nustatė, kad tai lėmė sąlytis su motinos IL - 1 7a, kuri sukėlė defektus specifiniuose besivystančių embrionų smegenų regionuose. Ši smegenų sritis, vadinama pirminiu somatosensorinės žievės disgranuliarine zona (S 1 DZ), yra somatosensorinės žievės dalis ir, manoma, atsakinga už žmogaus kūno padėties jutimą erdvėje.

0010010 quot; Imuninis aktyvinimas motinos 0010010 # 39 kūne gali sukelti labai specifinius žievės defektus, o šie defektai gali sukelti nenormalų palikuonių elgesį, 0010010 quot ; Choi pasakė.

Taip pat rastas ryšys tarp infekcijos nėštumo metu ir vaikų autizmo. 2010 visų vaikų, gimusių Danijoje nuo 1980 iki 2005 , tyrimų metu nustatyta, kad sunkios virusinės infekcijos per pirmąjį nėštumo trimestrą padidino vaikų autizmo riziką trigubai, tuo tarpu sergant sunkiomis bakterinėmis infekcijomis antrasis nėštumo trimestras susijęs su 1. autizmo rizikos padidėjimas 42 kartus. Šios infekcijos apima gripą, virusinį gastroenteritą ir sunkias šlapimo takų infekcijas.

Naujame tyrime Choi ir Huhas atkreipė dėmesį į dažnai pranešamą ryšį tarp karščiavimo ir sumažėjusių autizmo simptomų.

0010010 quot; Norime sužinoti, ar galime atkurti šį reiškinį naudodamiesi pelės neurodevelopmental sutrikimo modeliu. Pastebėjus šį reiškinį gyvūnams, galime ištirti 0010010 mechanizmą; Choi pasakė.

Pirmiausia tyrėjai tyrė peles, kurioms būdingi elgesio simptomai, kai nėštumo metu jie buvo veikiami uždegimo. Jie suleido pelėms bakterinį komponentą, vadinamą lipopolisaharidu (LPS), kuris sukelia karščiavimo reakciją, ir nustatė, kad pelių 0010010 # 39 socialinė sąveika laikinai normalizavosi.

Tolesni eksperimentai parodė, kad uždegimo metu šios pelės gamina IL - {{{{3 {}}}} 7a, kuris jungiasi su receptoriais S {{1}} DZ, tai yra smegenų sritis, kuriai pirminės įtakos turėjo motinos uždegimas. IL - {{{1}} 7a sumažina nervų aktyvumą S {{1}} DZ, todėl šios pelės laikinai labiau domisi socialine sąveika su kitomis pelėmis.

Jei tyrėjai slopins IL-17a arba išstums IL-17a receptorius, šis simptomų panaikinimas neįvyks. Jie taip pat nustatė, kad vien tik šių pelių kūno temperatūros pakėlimas neturėjo jokios įtakos elgesiui, dar kartą patvirtindamas, kad IL-17a yra būtinas norint pakeisti elgesio simptomus.

0010010 quot; Tai rodo, kad imuninė sistema naudoja tokias molekules kaip IL-17a, kad tiesiogiai kalbėtų su smegenimis, ir iš tikrųjų ji gali veikti kaip neuromoduliatorius, sukeldama šiuos elgesio pokyčius. Mūsų tyrimas pateikia dar vieną imuninės sistemos pavyzdį, kaip sistema reguliuoja smegenis. 0010010 quot;

JAV Niujorko universiteto imunologijos profesorius Danas Littmanas (nedalyvaujantis naujame tyrime) teigė 0010010 quot; Puikus šio straipsnio dalykas yra tai, kad jis rodo, kad šis poveikis elgesiui nėra nebūtinai karščiavimas, bet pagamintos ląstelės. Veiksnių rezultatas. Vis daugiau įrodymų rodo, kad bent jau žinduolių centrinė nervų sistema tam tikru mastu priklauso nuo citokinų signalizacijos vystymosi metu arba skirtingu metu po gimimo. 0010010 quot;

Elgesio poveikis

Tuomet tyrėjai atliko tuos pačius eksperimentus su trim kitais neurologinės ligos pelių modeliais. Šioms pelėms trūko genų, susijusių su autizmu ir panašiomis ligomis - Shank {{1}}, Cntnap 2 arba Fmr 1. Šioms pelėms buvo būdingas socialinio elgesio trūkumas, panašus į tas, kurias veikė gimdos uždegimas, net jei jų simptomai buvo kitokios.

Šių pelių injekcija į lipopolisaharidus sukėlė uždegimą, tačiau neturėjo įtakos jų elgesiui. Tyrėjai nustatė, kad uždegimas šioms pelėms neskatino IL-17a gamybos. Tačiau, jei jie švirkšdavo IL-17a į šias peles, jų elgesio simptomai pagerėjo.

Tai rodo, kad pelėms, kurioms nėštumo metu pasireiškė uždegimas, ilgainiui jų imuninė sistema labiau linkusi gaminti IL-17a vėlesnėse infekcijose. Choi ir Huhas anksčiau atrado, kad tam tikrų bakterijų buvimas žarnyne taip pat gali sukelti IL-17a atsaką. Jie dabar tiria, ar tos pačios bakterijos, esančios žarnyne, sukelia LPS sukeltų socialinio elgesio simptomų pasikeitimą, kurį jos atrado šiame naujame tyrime.

Huhas sakė: 0010010 quot; Keista, tačiau tos pačios imuninės molekulės, IL-17a, atradimas skirtingose ​​situacijose gali turėti priešingą efektą: kai jos naudojamos kaip besivystančios vaisiaus smegenys, jos skatina į autizmą panašų elgesį; Tai pagerina į autizmą panašų elgesį, kai reguliuoja nervų veiklą suaugusių pelių smegenyse. Štai kaip mes bandome suprasti, kaip sudėtinga. 0010010 quot;

Choi 0010010 # 39 laboratorijoje taip pat tiriama, ar bet kuri kita imuninė molekulė, išskyrus IL-17a, gali paveikti smegenis ir jų elgesį.

0010010 quot; Ši komunikacija žavi, 0010010 quot; tarė Choi. 0010010 quot; Imuninė sistema siunčia savo pasiuntinio molekules tiesiai į smegenis, kur jos veikia kaip smegenų molekulės, pakeisdamos, kaip veikia nervų grandinės ir kaip formuojasi elgesys. (Bioon.com)