Loodus: IL-17a tootmise propageerimine võib parandada autismi käitumuslikke sümptomeid

Aastaid on mõned vanemad märganud, et nende autistlikel lastel on palaviku käes vähenenud käitumissümptomeid. Viimase 15 aasta jooksul on seda nähtust dokumenteeritud vähemalt kahes suuremahulises uuringus, kuid pole selge, miks palavik seda avaldab.

Uues uuringus on Massachusettsi tehnoloogiainstituudi ja Harvardi meditsiinikooli teadlased paljastanud selle nähtuse taga olevad rakulised mehhanismid. Hiirte uuringus leidsid nad, et teatud infektsioonide korral vabanes immuunmolekul IL-17a ja see pärssis väikest osa ajukoorest. Inimesed on varem leidnud, et see ajupiirkond ja hiired on seotud sotsiaalse käitumise puudulikkusega. Sellega seotud uuringutulemused avaldati hiljuti ajakirjas Nature pealkirjaga 0010010 quot; IL-17a edendab seltskondlikkust neuroloogiliste arenguhäirete hiiremudelites 0010010 quot ;. Paberi vastavad autorid on MIT-i aju ja kognitiivteaduse abiprofessor Gloria Choi ja Harvardi meditsiinikooli immunoloogia abiprofessor Jun Huh. Töö esimesed autorid on MITi kraadiõppur Michael Douglas Reed ja MITi järeldoktor Yeong Shin Yim.

Pilt loodusest, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi ütles: 0010010 quot; Inimesed [autismis] on täheldanud seda nähtust, mida on väga raske mõista. Ma arvan, et see on 0010010 # 39, kuna me ei tea 0010010 # 39; me ei tea mehhanismi. Täna tehakse selle välja, sealhulgas minu labori, jõupingutusi, et näidata selle toimimist immuunrakkudest ja molekulidest aju retseptoriteni ning kuidas need koostoimed põhjustavad käitumuslikke muutusi. 0010010 quot; Choi ütleb, et kuigi hiirtel tehtud leiud ei ole alati tõlgitavad inimestele mõeldud ravi, kuid see uuring võib aidata suunata strateegiate väljatöötamist autismi või muude neuroloogiliste häirete käitumuslike sümptomite vähendamiseks.

Immuunne toime

Choi ja Huh on varem uurinud muid seoseid põletiku ja autismi vahel. 2016 leidsid nad, et raseduse ajal raskelt nakatunud emasloomadele sündinud hiirtel ilmnesid tõenäolisemalt sellised käitumisnähud nagu vähenenud sotsiaalne võimekus, korduv käitumine ja ebanormaalne suhtlus. Nad leidsid, et selle põhjuseks oli kokkupuude ema IL - 1 7a-ga, mis põhjustas defekte arenevate embrüote konkreetsetes ajupiirkondades. See ajupiirkond, mida nimetatakse primaarseks somatosensoorseks ajukoore düsgranulaarseks tsooniks (S 1 DZ), on osa somatosensoorsest ajukoorest ja arvatakse, et see vastutab inimkeha asukoha tuvastamise eest kosmoses.

0010010 quot; Immuunsuse aktiveerimine ema 0010010 # 39 kehas võib põhjustada väga spetsiifilisi kortikaalseid defekte ja need defektid võivad põhjustada järglaste ebanormaalset käitumist, 0010010 quot ; Ütles Choi.

Seos raseduse ajal nakatumise ja lapseea autismi vahel on leitud ka inimestel. Kõigis Taanis 1980 kuni 2005 sündinud laste 2010 uuringus leiti, et raseduse esimesel trimestril rasked viirusnakkused kolmekordistasid lastel autismi riski, samas kui raskete bakteriaalsete infektsioonide korral raseduse teine ​​trimester on seotud 1 autismi riski 42-kordse suurenemisega. Nende nakkuste hulka kuuluvad gripp, viiruslik gastroenteriit ja rasked kuseteede infektsioonid.

Uues uuringus pöörasid Choi ja Huh tähelepanu sageli teatatud seosele palaviku ja vähenenud autismi sümptomite vahel.

0010010 quot; Tahame teada, kas me suudame seda nähtust reprodutseerida neurodevelopmental häire hiiremudeli abil. Kui seda nähtust on loomadel täheldatud, saame uurida mehhanismi 0010010 quot; Ütles Choi.

Teadlased uurisid kõigepealt hiired, kellel ilmnesid raseduse ajal põletikuga kokkupuutumisel käitumisnähud. Nad süstisid hiirtele bakterikomponendi, mida nimetatakse lipopolüsahhariidiks (LPS), mis põhjustab palavikuvastust, ja leidsid, et hiirte 0010010 # 39 sotsiaalne suhtlus on ajutiselt normaliseerunud.

Täiendavad katsed näitasid, et põletiku ajal tekitavad need hiired IL - {{{{{3 {}}}} 7a, mis seostub S {{1}} DZ retseptoritega, mis on aju piirkond, mida algselt mõjutasid ema põletik. IL - {{{1}} 7a vähendab närvisüsteemi aktiivsust S {{{{3 3}}}} DZ-s, mis muudab need hiired ajutiselt huvitavamaks sotsiaalsete suhete tekkeks teiste hiirtega.

Kui teadlased inhibeerivad IL-17a või löövad välja IL-17a retseptori, siis seda sümptomite taandumist ei toimu. Samuti leidsid nad, et nende hiirte kehatemperatuuri tõstmine ei mõjutanud käitumist, kinnitades veelgi, et IL-17a on vajalik käitumuslike sümptomite muutmiseks.

0010010 quot; See näitab, et immuunsüsteem kasutab molekule nagu IL-17a otse ajuga rääkimiseks ja tegelikult võib see toimida nagu neuromodulaator, põhjustades neid käitumuslikke muutusi. Meie uuring pakub veel ühe näite immuunsest Kuidas süsteem reguleerib aju. 0010010 quot;

Ameerika Ühendriikide New Yorgi ülikooli immunoloogiaprofessor Dan Littman (uues uuringus mitte osalenud) ütles 0010010 quot; Selle töö juures on suurepärane asi see, et see näitab, et selline mõju käitumisele pole tingimata palaviku tagajärg, kuid toodetud rakud. Tegurite tulemus. Järjest rohkem tõendeid näitab, et vähemalt imetajatel sõltub kesknärvisüsteem mingil määral tsütokiinide signaalimisest arengu ajal või erinevatel aegadel pärast sündi. 0010010 quot;

Käitumuslik mõju

Seejärel tegid teadlased samad katsed ka neuroloogilise haiguse kolmes muus hiiremudelis. Nendel hiirtel puudusid autismi ja sarnaste haigustega seotud geenid - Shank {{1}}, Cntnap 2 või Fmr 1. Nendel hiirtel oli sotsiaalse käitumise puudujääke, mis olid sarnased emakas esineva põletikuga kokkupuutuvatele, isegi kui nende sümptomid olid erineva päritoluga.

Nendele hiirtele lipopolüsahhariidide süstimine põhjustas küll põletikku, kuid ei mõjutanud nende käitumist. Teadlased leidsid, et põletik ei stimuleerinud nendel hiirtel IL-17a tootmist. Ent kui nad süstisid neile hiirtele IL-17a, paranesid nende käitumisnähud.

See viitab sellele, et raseduse ajal põletikuga kokku puutunud hiirtel tekib nende immuunsussüsteemis tõenäolisem järgmiste nakkuste korral IL-17a tootmine. Choi ja Huh on varem avastanud, et teatud bakterite esinemine soolestikus võib käivitada ka IL-17a vastuse. Nüüd uurivad nad, kas samad bakterid, mis esinevad soolestikus, põhjustavad LPS-i põhjustatud sotsiaalse käitumise sümptomite pöördumist, mille nad selles uues uuringus avastasid.

Huh ütles: 0010010 quot; Üllataval kombel võib sama immuunmolekuli IL-17a avastamisel erinevates olukordades olla vastupidine mõju: kui seda kasutatakse areneva looteainena, soodustab see autismi tõve taolist käitumist; see parandab autismilaadset käitumist, kui see reguleerib täiskasvanu hiire aju närvitegevust. Seda on keeruline mõista. 0010010 quot;

Choi 0010010 # 39 laboris uuritakse ka seda, kas mõni muu immuunmolekul, välja arvatud IL-17a, võib mõjutada aju ja käitumist.

0010010 quot; See suhtlus on põnev, 0010010 quot; ütles Choi. 0010010 quot; Immuunsüsteem saadab oma sõnumitooja molekulid otse ajusse, kus nad toimivad nagu aju molekulid, muutes närviskeemide toimimist ja käitumise kujunemist. (Bioon.com)