Luonto: IL-17a: n tuotannon edistäminen voisi parantaa autismin käyttäytymisoireita

Jotkut vanhemmat ovat huomanneet monien vuosien ajan, että heidän autistisilla lapsillaan on vähentynyt käyttäytymisoireita kuumeessa. Ainakin kahdessa laajassa tutkimuksessa on dokumentoitu viimeisen 15 vuoden aikana tämä ilmiö, mutta on epäselvää, miksi kuumeella on tämä vaikutus.

Uudessa tutkimuksessa Massachusetts Institute of Technologyn ja Harvard Medical Schoolin tutkijat ovat paljastaneet tämän ilmiön takana olevat solumekanismit. Hiiritutkimuksessa he havaitsivat, että tietyissä infektioissa immuunimolekyyli, nimeltään IL-17a, vapautui ja esti pienen osan aivokuoresta. Ihmiset ovat aiemmin havainneet, että tähän aivoalueeseen ja hiiriin liittyy puutteita sosiaalisessa käyttäytymisessä. Aiheeseen liittyviä tutkimustuloksia julkaistiin äskettäin Nature-lehdessä otsikolla 0010010 quot; IL-17a edistää sosiaalisuutta neurologisesti kehittyvien häiriöiden hiirimalleissa 0010010 quot ;. Vastaavat kirjoittajat ovat MIT: n aivojen ja kognitiivisen tieteen apulaisprofessori Gloria Choi ja Harvardin lääketieteellisen koulun immunologian apulaisprofessori Jun Huh. Lehden ensimmäiset kirjoittajat ovat MIT: n jatko-opiskelija Michael Douglas Reed ja MIT: n tutkijatohtori Yeong Shin Yim.

Kuva luonnosta, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi sanoi: 0010010 quot; Ihmiset [autismissa] ovat havainneet tämän ilmiön, jota on hyvin vaikea ymmärtää. Mielestäni se on 0010010 # 39, koska emme tiedä 0010010 # 39; t tiedä mekanismia. Nykyään tällä alalla, laboratorioni mukaan lukien, pyritään osoittamaan sen toiminta, immuunisoluista ja molekyyleistä aivojen reseptoreihin ja miten nämä vuorovaikutukset johtavat käyttäytymisen muutoksiin. 0010010 quot; Choi sanoo, että vaikka Hiirillä tehdyt havainnot eivät ole aina käännettävissä ihmisille tarkoitettua A-hoitoa, mutta tämä tutkimus voi auttaa ohjaamaan strategioiden kehittämistä autismin tai muiden neurologisten häiriöiden käyttäytymisoireiden vähentämiseksi.

Immuunivaikutus

Choi ja Huh ovat aiemmin tutkineet muita tulehduksen ja autismin välisiä yhteyksiä. 2016 -tapahtumassa he havaitsivat, että vakavasti tartunnan saaneille naaraille raskauden aikana syntyneillä hiirillä oli todennäköisemmin käyttäytymisoireita, kuten heikentynyt sosiaalinen kyky, toistuvat käytökset ja epänormaali viestintä. He havaitsivat, että tämä johtui altistumisesta äidin IL - 1 7a: lle, joka aiheutti vikoja kehittyvien alkioiden tietyillä aivoalueilla. Tämä aivoalue, jota kutsutaan primaariseksi somatosensoriseksi aivokuoren dysgranulaariseksi vyöhykkeeksi (S 1 DZ), on osa somatosensorista aivokuorta ja sen uskotaan olevan vastuussa ihmiskehon aseman tunnistamisesta avaruudessa.

0010010 quot; Immuuniaktivaatio äidin 0010010 # 39 ruumiissa voi aiheuttaa hyvin spesifisiä aivokuoren vaurioita, ja nämä viat voivat johtaa epänormaaliin käyttäytymiseen jälkeläisissä, 0010010 quot ; Choi sanoi.

Ihmisillä on löydetty yhteys raskauden aikana tapahtuneiden infektioiden ja lapsuuden autismin välillä. 2010 -tutkimuksessa, joka koski kaikkia Tanskassa 1980 - 2005 syntyneitä lapsia, havaittiin, että vakavat virusinfektiot raskauden ensimmäisen kolmanneksen aikana kolminkertaistivat lasten autismin riskin, kun taas vakavissa bakteeri-infektioissa raskauden toiselle kolmannekselle liittyy 1 autismin riski 42-kertaisesti. Näihin infektioihin kuuluvat influenssa, virus gastroenteriitti ja vakavat virtsateiden infektiot.

Uudessa tutkimuksessa Choi ja Huh kiinnittivät huomionsa usein ilmoitettuun yhteyteen kuumeen ja vähentyneisiin autismi-oireisiin.

0010010 quot; Haluamme tietää, voimmeko toistaa tämän ilmiön käyttämällä hiiren mallia hermokehityshäiriöstä. Kun tämä ilmiö on havaittu eläimissä, voimme tutkia mekanismia, 0010010 quot; Choi sanoi.

Tutkijat tutkivat ensin hiiriä, joilla oli käyttäytymisoireita altistettuna tulehdukselle raskauden aikana. He injektoivat hiiret bakteerikomponentilla, nimeltään lipopolysakkaridi (LPS), joka aiheuttaa kuumevasteen, ja havaitsivat, että hiirten 0010010 # 39 sosiaalinen vuorovaikutus palautui väliaikaisesti normaalille tasolle.

Lisäkokeet osoittivat, että tulehduksen aikana nämä hiiret tuottavat IL - {{{{{3 {}}}} 7a: ta, joka sitoutuu reseptoreihin S {{1}} DZ: ssä, joka on aivojen alue, johon alun perin vaikuttaa äidin tulehdus. IL - {{{1}} 7a vähentää hermoaktiivisuutta S {{1}} DZ: ssä, mikä tekee näistä hiiristä väliaikaisesti kiinnostuneempia sosiaalisesta vuorovaikutuksesta muiden hiirten kanssa.

Jos tutkijat estäisivät IL-17a: ta tai koputtaisivat IL-17a-reseptorin, tätä oireiden palautumista ei tapahdu. He havaitsivat myös, että pelkästään näiden hiirten kehon lämpötilan nostamisella ei ollut vaikutusta käyttäytymiseen, mikä vahvisti edelleen, että IL-17a on välttämätön käyttäytymisoireiden kääntämiseksi.

0010010 quot; Tämä osoittaa, että immuunijärjestelmä käyttää IL-17a: n kaltaisia ​​molekyylejä puhuakseen suoraan aivoihin, ja itse asiassa se voi toimia kuin neuromodulaattori, aiheuttaen nämä käyttäytymismuutokset. Tutkimuksessamme on toinen esimerkki immuunijärjestelmästä kuinka järjestelmä säätelee aivoja. 0010010 quot;

Yhdysvaltain New Yorkin yliopiston immunologian professori Dan Littman (ei mukana uudessa tutkimuksessa) sanoi 0010010 quot; Tämän lehden hieno asia on, että se osoittaa, että tämä vaikutus käyttäytymiseen ei ole väistämättä kuume, mutta tuotetut solut. Tekijöiden tulos. Lisääntyviä todisteita viittaa siihen, että ainakin nisäkkäissä keskushermosto on jossain määrin riippuvainen sytokiinien signaloinnista kehityksen aikana tai eri aikoina syntymän jälkeen. 0010010 quot;

Käyttäytymiseen kohdistuvat vaikutukset

Sitten tutkijat suorittivat samat kokeet kolmella muulla neurologisen sairauden hiirimallissa. Näistä hiiristä puuttui autismiin ja vastaaviin sairauksiin liittyviä geenejä - Shank {{1}}, Cntnap 2 tai Fmr 1. Näillä hiirillä oli sosiaalisen käyttäytymisen alijäämiä, jotka olivat samanlaisia ​​kuin kohdun tulehdukselle altistuneet, vaikka heidän oireillaan olisi ollut erilainen alkuperä.

Lipopolysakkaridien injektio näihin hiiriin aiheutti tulehduksen, mutta sillä ei ollut vaikutusta niiden käyttäytymiseen. Tutkijat havaitsivat, että tulehdus ei stimuloinut IL-17a: n tuotantoa näissä hiirissä. Kuitenkin, jos he injektoivat IL-17a: ta näihin hiiriin, heidän käyttäytymisoireensa paranivat.

Tämä viittaa siihen, että hiiret, jotka ovat alttiina tulehdukselle raskauden aikana, tekevät lopulta immuunijärjestelmäänsä tuottamaan IL-17a: ta myöhemmissä infektioissa. Choi ja Huh ovat aiemmin havainneet, että tiettyjen bakteerien läsnäolo suolistossa voi myös laukaista IL-17a-vasteen. He tutkivat nyt, aiheuttavatko samat suolistossa olevat bakteerit LPS: n aiheuttamien sosiaalisen käyttäytymisen oireiden kääntymistä, jotka he löysivät tässä uudessa tutkimuksessa.

Huh sanoi, 0010010 quot; Yllättäen saman immuunimolekyylin, IL-17a: n, löytämisellä voi olla päinvastainen vaikutus eri tilanteissa: kun sitä käytetään kehittelevänä sikiön aivona, se edistää autismin sairauden kaltaista käyttäytymistä; se parantaa autismin kaltaista käyttäytymistä, kun se säätelee aikuisen hiiren aivojen hermoaktiivisuutta. Tätä monimutkaista yritämme ymmärtää. 0010010 quot;

Choi 0010010 # 39: n laboratorio tutkii myös, voiko jokin muu immuunimolekyyli kuin IL-17a vaikuttaa aivoihin ja käyttäytymiseen.

0010010 quot; Tämä viestintä on kiehtovaa, 0010010 quot; sanoi Choi. 0010010 quot; Immuunijärjestelmä lähettää lähettiläsmolekyylinsä suoraan aivoihin, missä ne toimivat kuin aivojen molekyylit, muuttaen hermovirtapiirien toimintaa ja käyttäytymisen muodostumista. (Bioon.com)