Az immunrendszer vizsgálata segít megvilágítani a meglepő elme-test kapcsolatot

Az agy és a test nem olyan különálló, mint azt az emberek gondolják. Amit itt találtunk, az az, hogy egy immunmolekulát-az IL-17-et-az agy körül elhelyezkedő immunsejtek állítják elő, és befolyásolhatja az agy működését az idegsejtekkel való kölcsönhatás révén, hogy befolyásolja az egerek szorongásszerű viselkedését. Most azt vizsgáljuk, hogy az IL-17 túl sok vagy túl kevéssé köthető-e az emberek szorongásához. "

Jonathan Kipnis, PhD, vezető szerző, Alan A. és Edith L. Wolff, a patológia és immunológia kiváló professzora, valamint az idegsebészet professzora, a neurológiáról és az idegtudományról

Az IL-17 egy citokin, egy jelzőmolekula, amely az immunsejtek aktiválásával és irányításával megszervezi a fertőzésre adott immunválaszt. Az IL-17 állatkísérletekben az autizmushoz és az emberek depressziójához is kapcsolódik.

Hogyan befolyásolhatja egy olyan immunmolekula, mint az IL-17 az agyi rendellenességeket, azonban, rejtély, mivel nincs sok immunrendszer az agyban, és az a néhány immunsejt, amely ott lakik, nem termel IL-17-et. De Kipnis, Kalil Alves de Lima első szerzővel és posztdoktori kutatóval, PhD, rájött, hogy az agyat körülvevő szövetekben hemzsegnek az immunsejtek, közöttük, IL-17-et termelő gamma delta T-sejtek néven ismert kis populáció. Elhatározták, hogy az agy közelében lévő gamma-delta T-sejtek befolyásolják-e a viselkedést. Kipnis és Alves de Lima a Virginia Egyetem Orvostudományi Karán végezték a kutatást; mindketten a washingtoni egyetemen vannak.

Egerek segítségével, felfedezték, hogy az agyhártya gazdag gamma-delta T-sejtekben, és hogy az ilyen sejtek, normál körülmények között, folyamatosan IL-17-et termel, az agyat körülvevő szövetek feltöltése IL-17-gyel.

Annak megállapítására, hogy a gamma-delta T-sejtek vagy az IL-17 befolyásolja-e a viselkedést, Alves de Lima egereket vizsgált memóriában, társadalmi viselkedés, táplálkozás és szorongás. Azok az egerek, amelyekből hiányoztak a gamma-delta T-sejtek vagy az IL-17, nem voltak megkülönböztethetők a normális immunrendszerű egerektől a szorongás kivételével. A vadonban, a nyílt területeken az egerek ki vannak téve a ragadozóknak, például baglyoknak és sólymoknak, így kifejlődött bennük a nyílt terek félelme.

A kutatók két külön tesztet végeztek, amelyek során az egereknek lehetőségük volt belépni a kitett területekre. Míg a normál mennyiségű gamma-delta T-sejteket és IL-17-et tartalmazó egerek a vizsgálatok során többnyire a védősebb szélein és a zárt területeken tartották magukat, gamma-delta T-sejtek vagy IL-17 nélküli egerek bemerészkedtek a nyílt területekre, az éberség hiánya, amelyet a kutatók csökkent szorongásként értelmeztek.

Ráadásul, a tudósok felfedezték, hogy az agy idegsejtjeinek receptorai vannak a felületükön, amelyek reagálnak az IL-17-re. Amikor a tudósok eltávolították ezeket a receptorokat, hogy a neuronok ne tudják észlelni az IL-17 jelenlétét, az egerek kevesebb éberséget mutattak. A kutatók szerint az eredmények arra utalnak, hogy a viselkedésbeli változások nem melléktermékek, hanem szerves részei a neuro-immun kommunikációnak.

Bár a kutatók nem tették ki egereket baktériumoknak vagy vírusoknak, hogy közvetlenül tanulmányozzák a fertőzés hatásait, lipopoliszacharidot fecskendeztek az állatoknak, bakteriális termék, amely erős immunválaszt vált ki. Az egerek agya körüli szövetekben található gamma-delta T-sejtek több IL-17-et termeltek az injekció hatására. Amikor az állatokat antibiotikummal kezelték, azonban, csökkent az IL-17 mennyisége, azt sugallva, hogy a gamma-delta T-sejtek érzékelik a normális baktériumok jelenlétét, például azokat, amelyek a bél mikrobiómát alkotják, valamint a betörő baktériumfajok, és megfelelően reagáljon a viselkedés szabályozására.

A kutatók azt feltételezik, hogy az immunrendszer és az agy közötti kapcsolat egy többlépcsős túlélési stratégia részeként alakulhatott ki. A fokozott éberség és éberség segíthet a rágcsálóknak a fertőzés túlélésében, elrettentve azokat a viselkedési formákat, amelyek növelik a további fertőzés vagy ragadozás kockázatát, legyengült állapotban, - mondta Alves de Lima.

"Az immunrendszer és az agy nagy valószínűséggel együtt fejlődött, "Alves de Lima mondta." Különleges molekulák kiválasztása immunológiai és viselkedésbeli védelmünkre egyidejűleg okos módszer a fertőzés elleni védelemre. Ez jó példa arra, hogy a citokinek, amely alapvetően a kórokozók elleni küzdelemre fejlődött ki, az agyra is hatnak és befolyásolják a viselkedést. "

A kutatók most azt vizsgálják, hogy az agyhártya gamma-delta T-sejtjei hogyan érzékelik a test más részeiből származó bakteriális jeleket. Azt is vizsgálják, hogy az idegsejtekben az IL-17 jelátvitel hogyan váltja ki a viselkedésbeli változásokat.

• A Gut Microbiome Health Index különbséget tesz egészséges és beteg mikrobióma között
• A RUDN genetikusa talál egy bifidobaktérium-fehérjét, amely csökkentheti a gyulladást a COVID-19-ben