模仿慢性免疫反应会改变大脑
随着三月的到来,许多人都经历了花粉热。由于过度的免疫反应,大多数人会承认花粉热真的没有那么糟糕。另一端是严重削弱自身免疫性疾病,如风湿性关节炎和多发性硬化症。在所有这些情况下,一个共同的线索是细胞因子,引起炎症的分子。筑波大学最近的研究揭示了过度的细胞因子对大脑神经元和胶质细胞的影响。
日本筑波大学的Yosuke Takei教授和佐佐木哲也(Tetsuya Sasaki)助理教授领导的研究人员一直在研究一种被称为白细胞介素-17A的重要细胞因子。他们最近的研究表明,在小鼠血液中循环的IL-17A水平的慢性增加会降低大脑海马体一部分的小胶质细胞的活动。这可能解释了为什么它和一些神经疾病有关。
研究人员专注于IL-17A,因为已知它与神经自身免疫性疾病和精神疾病有关。“除了与多发性硬化症有关,”佐佐木解释说,“最近的报告表明IL-17A也是阿尔茨海默病、精神分裂症和自闭症谱系障碍的一个因素。”为了研究长期高水平的IL-17A如何影响大脑,该团队利用了他们对IL-17A如何在体内自然生成的知识。
研究人员专注于免疫细胞被称为辅助t细胞。辅助t细胞有很多种,每一种都产生自己的细胞因子,每一种都是由一个普通的辅助t细胞产生的。佐佐木说:“我们的策略是诱导更多的通用辅助t细胞变成能够产生IL-17A的t细胞。”有了更多的辅助性t细胞,即Th17,突变小鼠确实在肠道中产生了更多的IL-17A,这些IL-17A在血液中遍布全身。
已知IL-17A与两种神经胶质细胞在神经系统中,有星形胶质细胞和小胶质细胞。研究人员发现,长期高IL-17A会导致海马体一个区域的小胶质细胞的活动和密度降低,海马体是大脑学习和形成记忆所必需的一部分。相比之下,突变小鼠和对照组小鼠大脑中的星形胶质细胞没有差异。因此,有理由相信慢性IL-17A炎症会影响认知,特别是记忆。令人惊讶的是,变异老鼠的空间记忆似乎和对照组一样好老鼠。
“这些突变小鼠可以在未来的研究中用作慢性il - 17a相关炎症的模型,”武井说。“进一步的神经元和行为测试将帮助我们开始理解IL-17A在一系列衰弱神经系统疾病中的作用。”
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