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. Tokom proteklih 15 godina najmanje dve velike studije dokumentovale su ovaj fenomen, ali nije jasno zašto groznica ima ovo dejstvo.

U novom istraživanju, 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 kod određenih infekcija oslobađa se imunološki molekul nazvan IL-17a i inhibira mali dio moždane kore. Ljudi su ranije 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 nauka 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 primetili ovaj fenomen, koji je veoma teško razumeti. Mislim da 0010010 # 39; zato što 0010010 # 39 ne znamo mehanizam. Danas se na ovom polju, uključujući moju laboratoriju, ulažu napori da se pokaže kako funkcioniše, od imunih ćelija 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, ali ovo istraživanje može pomoći u usmjeravanju razvoja strategija za smanjenje simptoma ponašanja kod autizma ili drugih neuroloških poremećaja.

Imuni efekat

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

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

Pojava između infekcije tijekom trudnoće i dječjeg autizma pronađena je i kod ljudi. 2010 Studija svu decu rođenu u Danskoj između 1980 i 2005 otkrila je da teške virusne infekcije tokom prvog tromesečja trudnoće utrostruče rizik od autizma kod dece, dok ozbiljne bakterijske infekcije u drugo tromjesečje trudnoće povezano je sa 1. 42-postotnim povećanjem rizika od autizma. Te infekcije uključuju gripu, virusni gastroenteritis i teške infekcije mokraćnog sustava.

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

0010010 quot; Želimo znati možemo li reproducirati ovaj fenomen koristeći mišji model neurorazvojnog poremećaja. Jednom kada se ovaj fenomen primeti kod životinja, možemo istražiti mehanizam, 0010010 quot; Rekao je Choi.

Istraživači su prvi proučavali miševe koji su pokazali simptome ponašanja kada su bili izloženi upali tokom 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 normalne nivoe.

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

Da su istraživači inhibirali IL-17a ili oborili IL-17a receptor, do ukidanja simptoma ne bi došlo. Također su otkrili da jednostavno podizanje tjelesne temperature ovih miševa nije imalo utjecaja na ponašanje, što dalje potvrđuje da je IL-17a neophodan za preokret simptoma ponašanja.

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

Dan Littman, profesor imunologije na Sveučilištu New York u Sjedinjenim Državama (koji nije uključen u novu studiju), rekao je: 0010010 "Velika stvar ovog rada je ta što pokazuje da taj utjecaj na ponašanje nije nužno posledica groznice, ali ćelija koje se proizvode. Rezultat faktora. Sve veći dokazi upućuju na to da, barem kod sisara, centralni nervni sistem u određenoj mjeri zavisi od signalizacije citokina tokom razvoja ili u različito vrijeme nakon rođenja. 0010010 ";

Ponasni uticaj

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

Injekcije lipopolisaharida u ove miševe proizvele su upalu, ali nisu imale efekta na njihovo ponašanje. Istraživači su otkrili da upala nije stimulisala proizvodnju IL-17a kod ovih miševa. Međutim, ako su ubrizgali IL-17a u ove miševe, njihovi se ponašajni simptomi poboljšali.

Ovo sugeriše da će miševi izloženi upali tokom trudnoće vjerojatnije da će njihov imunološki sustav proizvesti IL-17a kod sljedećih infekcija. Choi i Huh su ranije otkrili da prisustvo 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 "iznenađujuće da otkriće iste imunološke molekule, IL-17a, može imati suprotan efekat u različitim situacijama: ako se koristi kao fetalni mozak koji se razvija, on promiče ponašanje poput autizma; poboljšava ponašanje nalik autizmu kada reguliše neuronsku aktivnost u mozgu odraslih miša. Ovo je koliko komplikovano pokušavamo da razumemo. 0010010 quot;

Choi 0010010 # 39; laboratorija takođe istražuje može li bilo koji drugi imunološki molekul osim IL-17a uticati na mozak i ponašanje.

0010010 quot; Ova komunikacija je fascinantna, 0010010 quot; rekao je Choi. 0010010 "; Imunološki sistem šalje svoje molekule glasnika direktno u mozak, gde deluju poput molekula mozga, menjajući način rada neuronskih krugova i kako se formira ponašanje. (Bioon.com)