痛苦与收获:研究发现,皮肤神经能预见并对抗感染
捏自己。如果您感到疼痛,它会感谢肌肤中的专门神经末梢。而且,在令人惊讶的发现中,匹兹堡大学医学院的研究人员表明,疼痛感性神经也有助于打击皮肤感染并防止其传播,表明一种新型的免疫力。根据小鼠研究的调查结果今天在杂志上发表细胞.
“这些痛觉神经可以探测病原体,而且我们第一次证明了它们可以激活神经。免疫反应同时也发出感染附近部位的保护性免疫信号,”皮特医学院皮肤病学和免疫学教授、该研究的资深作者丹尼尔·卡普兰说。“这表明免疫系统和神经系统在宿主防御方面协同工作。这些发现也可能对开发更具体的自身免疫疗法有重要意义皮肤像牛皮癣这样的疾病。“
直到十年前,痛苦被认为已经发展成为你的身体告诉你远离特定的刺激或用伤害发出问题的问题,就像受伤一样。然而,最近,研究人员表明它可能在对某些病原体中的免疫力发挥重要作用。
在这项研究中,卡普兰和第一作者、医学博士乔纳森·科恩(Jonathan Cohen)共同完成了这项研究。他是卡普兰实验室的一名学生,与皮特大学的神经生物学教授和疼痛专家凯西·阿尔伯斯博士和布莱恩·戴维斯博士合作,开发了一种光遗传老鼠模型,在这个模型中,皮肤中的疼痛感知神经元可以被蓝光激活。
他们首先表明,只需激活这些神经元释放了一种叫做CGRP的小蛋白质,该小蛋白质将不同类型的免疫细胞招募到该部位。这表明甚至在哨兵免疫细胞之前,甚至在哨兵免疫细胞之前检测皮肤病原体的神经元。
然后在相同的小鼠模型中,他们用白色念珠菌(一种会引起念珠菌病的真菌,通常被称为鹅口疮)或金黄色葡萄球菌(一种常见的细菌,在特定条件下会致命)感染这些动物。
研究人员通过一系列优雅的实验表明,当真菌在一个位置感染皮肤时,神经不仅检测并启动了对抗感染的免疫反应,而且还向脊柱发出了信号绳索。然后,这些信号在感染周围的地区呼吸皮肤,以激活预期的免疫防御,从而防止感染蔓延。
研究人员称这种新的神经驱动的保护机制“预期免疫力”。
“参与的好处神经系统is that it can communicate information across a space in a span of milliseconds, compared to hours or days for the immune cells to do the same function," said Jonathan Cohen, an M.D./Ph.D. student in Kaplan's lab and the first author of the study. "It's the difference between sending Paul Revere to warn of the British advance and sending a telegram to do the same."
卡普兰说,虽然这些发现是否适用于人类还有待观察,但它们对皮肤或肠道等屏障组织的自身免疫性疾病有有趣的启示。
“了解这种真正的新型免疫类型提出了一个有趣的问题,我们是否可以开发一种药物,选择性地抑制特定组织的自身免疫性炎症,避免负面影响这与使用影响整个身体的广泛免疫抑制剂相伴而生,”他说。
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