Sifat: Mempromosikan pengeluaran IL-17a dapat memperbaiki gejala tingkah laku autisme

Selama bertahun-tahun, sebilangan ibu bapa menyedari bahawa anak-anak autis mereka telah mengurangkan gejala tingkah laku ketika mereka demam. Selama 15 tahun terakhir, sekurang-kurangnya dua kajian berskala besar telah mendokumentasikan fenomena ini, tetapi tidak jelas mengapa demam mempunyai kesan ini.

Dalam satu kajian baru, para penyelidik dari Institut Teknologi Massachusetts dan Sekolah Perubatan Harvard telah mendedahkan mekanisme selular di sebalik fenomena ini. Dalam kajian tikus, mereka mendapati bahawa dalam jangkitan tertentu, molekul imun yang disebut IL-17a dilepaskan dan menghambat sebahagian kecil korteks serebrum. Orang sebelum ini mendapati bahawa kawasan otak dan Tikus ini dikaitkan dengan kekurangan dalam tingkah laku sosial. Hasil penyelidikan yang berkaitan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature dengan judul 0010010 quot; IL-17a mempromosikan kesesuaian dalam model tetikus gangguan neurodevelopmental 0010010 quot ;. Penulis makalah yang sesuai adalah Gloria Choi, Penolong Profesor Sains Otak dan Kognitif di MIT, dan Jun Huh, Penolong Profesor Imunologi di Sekolah Perubatan Harvard. Pengarang pertama makalah tersebut adalah pelajar siswazah MIT Michael Douglas Reed dan rakan postdoctoral MIT Yeong Shin Yim.

Gambar dari Alam, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi berkata, 0010010 quot; Orang-orang [dalam autisme] telah melihat fenomena ini, yang sangat sukar difahami. Saya rasa ia 0010010 # 39; kerana kami tidak mengetahui mekanismenya. Hari ini, bidang ini, termasuk makmal saya, Usaha sedang dilakukan untuk menunjukkan cara kerjanya, dari sel imun dan molekul hingga reseptor di otak, dan bagaimana interaksi ini membawa kepada perubahan tingkah laku. 0010010 quot; Choi mengatakan bahawa walaupun penemuan yang dibuat pada tikus tidak selalu dapat diterjemahkan sebagai rawatan untuk manusia, tetapi penyelidikan ini dapat membantu membimbing pengembangan strategi untuk membantu mengurangkan gejala tingkah laku autisme atau gangguan neurologi lain.

Kesan imun

Choi dan Huh sebelum ini meneroka hubungan lain antara keradangan dan autisme. Di 2016, mereka mendapati bahawa tikus yang dilahirkan oleh wanita yang dijangkiti dengan teruk semasa kehamilan lebih cenderung menunjukkan gejala tingkah laku seperti penurunan kemampuan sosial, tingkah laku berulang, dan komunikasi yang tidak normal. Mereka mendapati bahawa ini disebabkan oleh pendedahan pada IL ibu - 1 7a, yang menyebabkan kecacatan pada kawasan otak tertentu pada embrio yang sedang berkembang. Kawasan otak ini, yang disebut zon dysgranular korteks somatosensori utama (S 1 DZ), adalah bahagian dari korteks somatosensori dan dianggap bertanggung jawab untuk merasakan kedudukan tubuh manusia di angkasa.

0010010 quot; Pengaktifan kekebalan tubuh pada ibu 0010010 # 39; tubuh boleh menyebabkan kecacatan kortikal yang sangat spesifik, dan kecacatan ini boleh menyebabkan tingkah laku yang tidak normal pada keturunan, 0010010 quot ; Choi berkata.

Hubungan antara jangkitan semasa kehamilan dan autisme kanak-kanak juga telah dijumpai pada manusia. Kajian 2010 terhadap semua kanak-kanak yang dilahirkan di Denmark antara 1980 dan 2005 mendapati bahawa jangkitan virus yang teruk semasa trimester pertama kehamilan melipatgandakan risiko autisme pada kanak-kanak, sementara pada jangkitan bakteria yang teruk di trimester kehamilan kedua dikaitkan dengan 1. Peningkatan risiko autisme sebanyak 42 kali ganda. Jangkitan ini merangkumi influenza, gastroenteritis virus, dan jangkitan saluran kencing yang teruk.

Dalam kajian baru itu, Choi dan Huh mengalihkan perhatian mereka kepada hubungan antara demam dan gejala autisme yang sering dilaporkan.

0010010 quot; Kami ingin mengetahui sama ada kami dapat memperbanyak fenomena ini dengan menggunakan model tetikus gangguan saraf. Setelah fenomena ini diperhatikan pada haiwan, kita dapat meneroka mekanisme, 0010010 quot; Choi berkata.

Para penyelidik pertama kali mengkaji tikus yang menunjukkan gejala tingkah laku ketika terdedah kepada keradangan semasa kehamilan. Mereka menyuntik tikus dengan komponen bakteria yang disebut lipopolysaccharide (LPS), yang menyebabkan tindak balas demam, dan mendapati bahawa interaksi sosial tikus {0}} # 39 untuk sementara waktu kembali ke tahap normal.

Eksperimen selanjutnya menunjukkan bahawa semasa keradangan, tikus ini menghasilkan IL - {1}} 7a, yang mengikat reseptor di S {{1}} DZ, yang merupakan kawasan otak yang awalnya dipengaruhi oleh keradangan ibu. IL - {{1}} 7a mengurangkan aktiviti saraf di S {{1}} DZ, yang menjadikan tikus ini lebih berminat untuk interaksi sosial dengan tikus lain.

Sekiranya para penyelidik menghalang IL-17a atau mengetuk reseptor IL-17a, pembalikan gejala ini tidak akan berlaku. Mereka juga mendapati bahawa hanya menaikkan suhu badan tikus ini tidak memberi kesan pada tingkah laku, seterusnya mengesahkan bahawa IL-17a diperlukan untuk membalikkan gejala tingkah laku.

0010010 quot; Ini menunjukkan bahawa sistem imun menggunakan molekul seperti IL-17a untuk bercakap terus ke otak, dan sebenarnya ia boleh bertindak seperti neuromodulator, menyebabkan perubahan tingkah laku ini. Kajian kami memberikan satu lagi contoh kekebalan tubuh Bagaimana sistem mengatur otak. 0010010 sebut harga;

Dan Littman, seorang profesor imunologi di New York University di Amerika Syarikat (tidak terlibat dalam kajian baru), berkata, 0010010 quot; Perkara yang hebat dalam makalah ini ialah menunjukkan bahawa kesan ini terhadap tingkah laku tidak semestinya hasil dari demam, tetapi sel-sel yang dihasilkan. Hasil faktor. Semakin banyak bukti menunjukkan bahawa, sekurang-kurangnya pada mamalia, sistem saraf pusat bergantung pada tahap tertentu pada pemberian isyarat sitokin semasa perkembangan atau pada masa yang berlainan selepas kelahiran. 0010010 quot;

Kesan tingkah laku

Para penyelidik kemudian melakukan eksperimen yang sama pada tiga model penyakit neurologi tikus yang lain. Tikus ini tidak mempunyai gen yang berkaitan dengan autisme dan penyakit serupa - Shank {{1}}, Cntnap 2, atau Fmr 1. Tikus ini menunjukkan defisit tingkah laku sosial yang serupa dengan yang terdedah kepada keradangan di rahim, walaupun gejala mereka mempunyai asal yang berbeza.

Suntikan lipopolisakarida ke tikus ini menghasilkan keradangan, tetapi tidak mempengaruhi tingkah laku mereka. Para penyelidik mendapati bahawa keradangan tidak merangsang pengeluaran IL-17a pada tikus ini. Namun, jika mereka menyuntik IL-17a ke dalam tikus ini, gejala tingkah laku mereka bertambah baik.

Ini menunjukkan bahawa tikus yang terdedah kepada keradangan semasa kehamilan akhirnya akan membuat sistem imun mereka lebih cenderung untuk menghasilkan IL-17a pada jangkitan berikutnya. Choi dan Huh sebelum ini mendapati bahawa kehadiran bakteria tertentu dalam usus juga boleh mencetuskan tindak balas IL-17a. Mereka kini menyiasat sama ada bakteria yang sama yang terdapat di usus menyebabkan pembalikan gejala tingkah laku sosial yang disebabkan oleh LPS yang mereka temui dalam kajian baru ini.

Huh berkata, 0010010 quot; Anehnya, penemuan molekul imun yang sama, IL-17a, mungkin mempunyai kesan yang berlawanan dalam situasi yang berbeza: apabila digunakan sebagai otak janin yang sedang berkembang, ia mendorong perilaku seperti penyakit autisme; ia meningkatkan tingkah laku seperti autisme ketika mengatur aktiviti saraf di otak tikus dewasa. Begitulah rumitnya yang cuba kita fahami. 0010010 quot;

Makmal Choi 0010010 # 39 juga menyiasat sama ada molekul imun lain selain IL-17a boleh mempengaruhi otak dan tingkah laku.

0010010 quot; Komunikasi ini menarik, 0010010 quot; kata Choi. 0010010 quot; Sistem kekebalan tubuh menghantar molekul utusannya terus ke otak, di mana ia bertindak seperti molekul otak, mengubah cara kerja rangkaian saraf dan bagaimana tingkah laku terbentuk. (Bioon.com)