Priroda: Promicanje proizvodnje IL-17a moglo bi poboljšati ponašajne simptome autizma

Dugi niz godina neki su roditelji primjećivali da njihova autistična djeca imaju smanjene simptome ponašanja kada imaju vrućicu. U posljednjih 15 godina barem su dvije velike studije dokumentirale ovaj fenomen, no nejasno je zašto groznica ima takav učinak.

U novoj studiji, istraživači s Massachusetts instituta za tehnologiju i Medicinskog fakulteta s Harvarda otkrili su stanične mehanizme koji stoje iza ovog fenomena. U istraživanju na miševima otkrili su da se kod određenih infekcija oslobađa imunološka molekula nazvana IL-17a i inhibira mali dio moždane kore. Ljudi su prije otkrili da su ta regija mozga i miševi povezani s nedostatkom društvenog ponašanja. Srodni rezultati istraživanja nedavno su objavljeni u časopisu Nature pod naslovom 0010010 "IL-17a promiče društvenost u mišjim modelima neurorazvojnih poremećaja 0010010 ". Dopisni autori rada su Gloria Choi, docentica mozga i kognitivnih znanosti na MIT-u, i Jun Huh, docent profesora imunologije na Harvard Medical School. Prvi autori rada su diplomski student MIT-a Michael Douglas Reed i postdoktorski suradnik MIT-a Yeong Shin Yim.

Slika iz prirode, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi je rekao, 0010010 `` Ljudi [u autizmu] su primijetili ovaj fenomen, koji je vrlo teško razumjeti. Mislim da 0010010 # 39; jer zato 0010010 # 39 ne znamo mehanizam. Danas se na ovom polju, uključujući moj laboratorij, ulažu napori da se pokaže kako funkcionira, od imunoloških stanica i molekula do receptora u mozgu i kako te interakcije dovode do promjena u ponašanju. 0010010 "Choi kaže da iako nalazi napravljeni na miševima nisu uvijek prenosivi lijek za ljude, no ovo istraživanje može pomoći u usmjeravanju razvoja strategija kojima bi se smanjio simptomi ponašanja u autizmu ili drugim neurološkim poremećajima.

Imuni učinak

Choi i Huh prethodno su istraživali druge veze između upale i autizma. U 2016 su otkrili da miševi rođeni od teško zaraženih ženki tijekom trudnoće imaju veću vjerojatnost da pokazuju simptome ponašanja poput smanjene socijalne sposobnosti, ponavljajućeg ponašanja i nenormalne komunikacije. Otkrili su da je to uzrokovano izlaganjem majčinskom IL - 1 7a, što je uzrokovalo oštećenja u određenim regijama mozga u razvoju embrija. Ovo područje mozga, koje se naziva primarna somatosenzorna kore kore disgranularna zona (S 1 DZ), dio je somatosenzornog korteksa i smatra se da je odgovorno za osjet položaja ljudskog tijela u prostoru.

0010010 "; Imunoaktivacija u majci 0010010 # 39; tijelo može uzrokovati vrlo specifične oštećenja kortiksa, a te oštećenja mogu dovesti do nenormalnog ponašanja u potomstvu, 0010010 " ; Rekao je Choi.

Utvrđena je veza između infekcije tijekom trudnoće i dječjeg autizma. 2010 Studija svu djecu rođenu u Danskoj između 1980 i 2005 otkrila je da teške virusne infekcije tijekom prvog tromjesečja trudnoće utrostruče rizik od autizma u djece, dok ozbiljne bakterijske infekcije u u drugom tromjesečju trudnoće povezani su s 1. 42-puta povećanje rizika od autizma. Te infekcije uključuju gripu, virusni gastroenteritis i teške infekcije mokraćnog sustava.

U novoj su studiji Choi i Huh skrenuli pozornost na često prijavljenu vezu između groznice i smanjenih simptoma autizma.

0010010 quot; Želimo znati možemo li reproducirati taj fenomen koristeći mišji model neurorazvojnog poremećaja. Jednom kada se ovaj fenomen opazi na životinjama, možemo istražiti mehanizam, 0010010 quot; Rekao je Choi.

Istraživači su prvi proučavali miševe koji su pokazali simptome ponašanja kada su bili izloženi upali tijekom trudnoće. Ubrizgali su miševe bakterijsku komponentu zvanu lipopolisaharid (LPS), koja izaziva groznicu, i otkrili su da se društvena interakcija miševa 0010010 # 39 privremeno vratila na normalnu razinu.

Daljnji eksperimenti pokazali su da za vrijeme upale ti miševi proizvode IL - {{{1}} 7a, koji se veže za receptore u S {{{1}} DZ, što je područje mozga koje je izvorno utjecalo upala majke. IL - {{1}} 7a smanjuje neuronsku aktivnost u S {{{1}} DZ, zbog čega su ovi miševi privremeno više zainteresirani za društvene interakcije s drugim miševima.

Ako su istraživači inhibirali IL-17a ili izbacili IL-17a receptor, do ukidanja simptoma ne bi došlo. Također su otkrili da jednostavno povišenje tjelesne temperature ovih miševa nije imalo utjecaja na ponašanje, što je dodatno potvrdilo da je IL-17a nužan za preokret simptoma ponašanja.

0010010 "; To pokazuje da imunološki sustav koristi molekule poput IL-17a da bi izravno razgovarao s mozgom, a u stvari se može ponašati poput neuromodulatora, uzrokujući ove promjene u ponašanju. Naša studija pruža još jedan primjer imunološkog sustava Kako sustav regulira mozak. 0010010 quot;

Dan Littman, profesor imunologije na Sveučilištu New York u Sjedinjenim Američkim Državama (koji nije uključen u novu studiju), rekao je, 0010010 ", Velika stvar u ovom radu je što pokazuje da ovaj utjecaj na ponašanje nije nužno posljedica groznice, ali stanice koje se proizvode. Rezultat čimbenika. Sve veći dokazi upućuju na to da, barem u sisavaca, središnji živčani sustav ovisi u određenoj mjeri o signalizaciji citokina tijekom razvoja ili u različito vrijeme nakon rođenja. 0010010 ";

Ponasni utjecaj

Zatim su istraživači izveli iste eksperimente u tri druga miša modela neurološke bolesti. Ovim miševima nedostajalo je gena povezanih s autizmom i sličnim bolestima-Shank {{{1}}, Cntnap 2 ili Fmr 1. Ovi su miševi imali deficit socijalnog ponašanja sličan onome koji je izložen upali u maternici, čak i ako su njihovi simptomi imali različito porijeklo.

Ubrizgavanje lipopolisaharida u ove miševe izazvalo je upalu, ali nije imalo utjecaja na njihovo ponašanje. Istraživači su otkrili da upala ne potiče proizvodnju IL-17a kod ovih miševa. Međutim, ako su ubrizgali IL-17a u ove miševe, njihovi se ponašajni simptomi poboljšali.

Ovo ukazuje da će miševi izloženi upali tijekom trudnoće povećati vjerojatnost da će njihov imunološki sustav proizvesti IL-17a kod sljedećih infekcija. Choi i Huh su ranije otkrili da prisutnost određenih bakterija u crijevima također može potaknuti odgovor IL-17a. Oni sada istražuju da li iste bakterije koje su prisutne u crijevima uzrokuju preokret simptoma socijalnog ponašanja izazvanih LPS-om koji su otkrili u ovoj novoj studiji.

Huh je rekao, 0010010 "; začudo, otkriće iste imunološke molekule, IL-17a, može imati suprotan učinak u različitim situacijama: ako se koristi kao mozak fetusa u razvoju, potiče ponašanje nalik autizmu; poboljšava ponašanje nalik autizmu kada regulira neuronsku aktivnost u mozgu odraslih miša. Ovo je koliko komplicirano pokušavamo razumjeti. 0010010 quot;

Choi 0010010 # 39; laboratorij također istražuje može li bilo koja druga imunološka molekula osim IL-17a utjecati na mozak i ponašanje.

0010010 quot; Ova je komunikacija fascinantna, 0010010 quot; rekao je Choi. 0010010 "; Imunološki sustav šalje svoje molekule glasnika izravno u mozak, gdje djeluju poput mozga mozga, mijenjajući način rada neuronskih krugova i kako se formira ponašanje. (Bioon.com)