母亲感染和神经发育障碍的新见解

加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)神经科学中心(Center for Neuroscience)的研究人员称,如果在怀孕期间免疫系统被激活,雌性老鼠在怀孕前的免疫反应可以预测其后代出现行为缺陷的可能性有多大。该研究结果于4月23日发表在该杂志上大脑,行为和免疫可以帮助解决怀孕期间的严重感染在孩子日后患上自闭症和精神分裂症等疾病中所起的作用。

基因和各种环境因素都有影响神经科学中心主任、这篇论文的资深作者金·麦卡利斯特教授说:“人们认为大脑在精神疾病中起着重要作用。”她说,大多数怀孕是有弹性的。尽管来自母亲免疫激活的风险很低,但它可以为发现导致精神分裂症或自闭症的潜在问题提供一条途径。

“我们还没有很好的处理这些疾病的起因,”她说。“但是,我们知道产妇感染是一个危险因素。所以,我们的研究重点是如何预测哪些怀孕是有风险的并发现新的方法来干预和预防疾病。"

McAllister说,关于母亲感染与精神和发育障碍有关的第一个证据来自1918年的流感流行。流行病学研究显示,15至20年后,当时怀孕的儿童出现这些疾病的增加。其他证据来自动物研究。

小鼠免疫激活模型

除流感外,各种各样的病毒和细菌都与母亲的免疫激活有关。因此,这种效果更可能是由于母亲对感染的反应,而不是感染生物体本身。

为了复制这个,麦卡利斯特的团队剂量与一种叫做聚肌苷酸的分子:聚胞苷酸,或聚(I:C),这是双链RNA包括流感和冠状病毒在内的许多病毒。的能识别多聚(I:C),就好像它是一种病毒,并立即引发炎症反应,特别是释放一种叫做白细胞介素-6 (IL-6)的分子。

这些老鼠继续怀孕,当它们的后代大约2个月大时,研究人员对它们进行行为异常测试,比如重复行为或原地冻结。

与实验室老鼠一起工作的好处之一是,它们是经过繁殖的,因此它们的基因非常相似。这使得我们更容易看到特定基因或环境风险因素的影响。

但当研究生麦卡·埃斯蒂斯试图治疗时对于poly (I:C),她惊讶地发现它们的反应相差很大,即使这些老鼠都是相同的年龄和基因背景,被关在相同的笼子里,条件相同。

加州大学戴维斯分校(UC Davis School of Medicine)免疫学家、埃斯蒂斯大学论文委员会成员朱迪·范德沃特(Judy Van de Water)教授建议观察小鼠怀孕前的基本免疫反应。

当他们这样做时,研究小组发现,如果一只老鼠在怀孕期间接受poly (I:C)治疗,那么它在怀孕前对poly (I:C)的IL-6反应可以预测其后代行为问题的可能性。

McAllister说:“人们认为他们的小鼠都是一样的,但显然免疫反应的基线范围很广。”该基线免疫反应性可以预测怀孕期间免疫激活的弹性或易感性。

“我们可以给它们注射poly (I:C),看看IL-6的反应,并预测如果我们在此期间治疗它们,哪些会影响后代。,”她说。

基本机制和生物标记

这有几个重要的含义。首先,有了弹性和易感性的可靠模型,研究人员可以开始研究免疫激活对大脑发育中涉及的哪些基因和蛋白质有影响,以及这如何导致神经发育障碍。

“下一步是要弄清楚这些老鼠有什么不同,”McAllister说。“现在我们可以预测哪些老鼠处于风险之中,我们想要确定母亲的特定免疫信号模式是如何导致后代的不同结果的。我们希望弄清楚为什么母体感染在很多次怀孕中都不会导致问题,而在其他怀孕的后代中会导致一系列不同的疾病。”

其次,它可能导致生物标记物,以识别受感染风险较高的怀孕,并采取措施,通过接种疫苗或治疗保护母亲。这可能需要在老鼠身上进行进一步的研究,然后在非人灵长类动物身上进行实验,然后再进入人类研究。


进一步探索

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更多信息:Myka L. Estes等人,妊娠前的基线免疫反应性和多聚(I:C)剂量联合指示后代对母亲免疫激活的易感性和弹性,大脑,行为和免疫(2020)。DOI: 10.1016 / j.bbi.2020.04.061
引用:关于孕产妇感染和神经发育障碍的新见解(2020年5月4日),2021年4月26日从//www.puressens.com/news/2020-05-insight-maternal-infections-neurodevelopmental-disorders.html检索
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