טבע: קידום הייצור IL-17a יכול לשפר את תסמיני ההתנהגות של אוטיזם

במשך שנים רבות, כמה הורים הבחינו כי הילדים האוטיסטים שלהם הפחיתו תסמיני ההתנהגות כאשר יש להם חום. במהלך 15 השנים האחרונות, לפחות שני מחקרים בקנה מידה גדול תיעדו תופעה זו, אך לא ברור מדוע לקדחת יש את ההשפעה הזאת.

במחקר חדש, חוקרים מן המכון הטכנולוגי של מסצ ובית הספר לרפואה הרווארד חשפו את המנגנונים הסלולריים מאחורי תופעה זו. במחקר של עכברים, הם מצאו כי בזיהומים מסוימים, מולקולה חיסונית בשם IL-17 a שוחרר והעכבות חלק קטן של קליפת המוח. אנשים מצאו בעבר כי זה אזור המוח ועכברים קשורים לחסרונות בהתנהגות חברתית. תוצאות מחקר קשורות פורסמו לאחרונה בכתב העת טבע עם הכותרת של "IL-17a מקדם את היכולת החברתית מודלים העכבר של הפרעות נוירולוגיות". המחברים המתאימים של הנייר הם גלוריה צ'וי, פרופסור המוח והמדע הקוגניטיבי ב-MIT, ו ג'ון הא, פרופסור לאימונולוגיה בבית הספר לרפואה של הרווארד. המחברים הראשונים של הנייר הם MIT לתואר שני סטודנט מייקל דאגלס ריד ו-MIT דוקטורט יונג שין.

תמונה מטבע, 2019, דוי: 10.1038/s41586-019-1843-6.

צ'וי אמר, "אנשים [באוטיזם] הבחינו תופעה זו, אשר קשה מאוד להבין. אני חושב שזה בגלל שאנחנו. לא מכירים את המנגנון כיום, תחום זה, כולל המעבדה שלי, נעשים מאמצים כדי להדגים כיצד זה עובד, מתאים חיסוניים ומולקולות לקולטנים במוח, וכיצד אינטראקציות אלה מובילות לשינויים התנהגותיים. "צ'וי אומר כי למרות ממצאים שנעשו עכברים לא תמיד לתרגום טיפול לבני אדם, אבל מחקר זה עשוי לסייע להנחות את הפיתוח של אסטרטגיות כדי לסייע להפחית את תסמיני ההתנהגות של אוטיזם או הפרעות נוירולוגיות אחרות.

אפקט החיסון

צ'וי ו-אה בעבר בחנו קישורים אחרים בין דלקת ואוטיזם. בשנת 2016, הם מצאו כי עכברים שנולדו לנשים נגועות באופן חמור במהלך ההריון היו סבירות גבוהה יותר להראות סימפטומים התנהגותיים כגון ירידה ביכולת חברתית, התנהגויות חוזרות ותקשורת חריגה. הם מצאו כי זה נגרם על ידי חשיפה אימהית לאיל-17a, אשר גרם פגמים באזורי מוח ספציפיים של העוברים פיתוח. אזור המוח הזה, שנקרא האזור העיקרי של קליפת המגע הראשוני (S1DZ), הוא חלק מקליפת המגע והוא נחשב לאחראי לחישת מיקום הגוף האנושי בחלל.

"הפעלה חיסונית בגוף של האם יכול לגרום לפגמים מאוד מסוימים הקורטיקלית, ופגמים אלה יכולים להוביל התנהגות נורמלית בצאצאים", אמר צ'וי.

הקשר בין זיהום במהלך ההריון ואוטיזם הילדות נמצא גם בבני אדם. מחקר 2010 של כל הילדים שנולדו בדנמרק בין 1980 ו 2005 מצאו כי זיהומים ויראלי חמורים במהלך השליש הראשון של ההריון שולש את הסיכון לאוטיזם אצל ילדים, בעוד זיהומים חיידקיים חמורים בשליש השני של ההריון קשורים לעלייה בקיפול 1.42 בסיכון לאוטיזם. זיהומים אלה כוללים שפעת, דלקת במערכת העיכול, וזיהומים בדרכי השתן חמורים.

במחקר החדש, צ'וי ו-אה הפנו את תשומת לבם לקשר שדווח לעתים קרובות בין חום וסימפטומים אוטיזם מופחת.

"אנחנו רוצים לדעת אם אנחנו יכולים לשחזר את התופעה הזאת באמצעות מודל העכבר של הפרעה נוירוהתפתחותית. לאחר שתופעה זו נצפתה בבעלי חיים, אנו יכולים לחקור את המנגנון ", אמר צ'וי.

החוקרים חקרו לראשונה עכברים שהוצגו סימפטומים התנהגותיים כאשר נחשפים לדלקת במהלך ההריון. הם הזריקו לעכברים מרכיב חיידקי שנקרא ליפופוליסכד (LPS), הגורם לתגובת חום, ומצא שהאינטראקציה החברתית של העכברים חזרה זמנית לרמות נורמליות.

ניסויים נוספים הראו כי במהלך דלקת, עכברים אלה לייצר IL-17a, אשר נקשר קולטנים ב S1DZ, שהוא אזור המוח המושפע במקור על ידי דלקת אימהית. IL-17a מפחית את הפעילות העצבית ב S1DZ, מה שהופך את העכברים האלה באופן זמני יותר מתעניין אינטראקציה חברתית עם עכברים אחרים.

אם החוקרים מעכבות IL-17a או הפיל את הקולטן IL-17a, היפוך זה סימפטום לא יתרחש. הם גם מצאו כי פשוט להעלות את טמפרטורת הגוף של עכברים אלה לא היתה כל השפעה על התנהגות, המאשרת כי IL-17 a הוא הכרחי כדי להפוך את תסמיני ההתנהגות.

"זה מראה כי המערכת החיסונית משתמשת מולקולות כמו IL-17a לדבר ישירות למוח, ולמעשה זה יכול לפעול כמו משתמש עצבי, הגורם לשינויים התנהגותיים האלה. המחקר שלנו מספק דוגמה נוספת של החיסון כיצד המערכת מווסת את המוח. "

דן ליטמן, פרופסור לאימונולוגיה באוניברסיטת ניו יורק בארצות הברית (לא מעורב במחקר החדש), אמר, "הדבר הגדול על הנייר הזה הוא שהוא מראה כי השפעה זו על התנהגות אינה בהכרח תוצאה של חום, אלא התאים המיוצרים. תוצאה של גורמים. הגדלת הראיות עולה כי, לפחות ביונקים, מערכת העצבים המרכזית תלויה במידה מסוימת על איתות ציטוקין במהלך הפיתוח או בזמנים שונים לאחר הלידה. "

השפעה התנהגותית

החוקרים מכן ביצעו את אותם ניסויים בשלושה מודלים עכבר אחרים של מחלות נוירולוגיות. עכברים אלה חסר גנים הקשורים אוטיזם ומחלות דומות-Shank3, Cntnap2, או Fmr1. עכברים אלה הציגו התנהגות חברתית בדומה לאלה שנחשפו לדלקת ברחם, גם אם לתסמינים היו מקורות שונים.

הזרקה של ליפופוליסכדים לתוך העכברים האלה באמת לייצר דלקת, אבל לא היתה השפעה על התנהגותם. החוקרים מצאו כי דלקת לא לעורר הייצור IL-17a בעכברים האלה. עם זאת, אם הם הזריקו IL-17a לתוך העכברים האלה, התסמינים התנהגותיים שלהם באמת לשפר.

זה מרמז כי עכברים חשופים דלקת במהלך ההריון בסופו של דבר להפוך את המערכת החיסונית שלהם יותר סביר לייצר IL-17a בזיהומים הבאים. צ'וי ו-אה גילו בעבר כי הנוכחות של חיידקים מסוימים בבטן יכול גם להפעיל את התגובה IL-17a. עכשיו הם חוקרים אם אותם חיידקים שנמצאים בבטן לגרום להיפוך של מאפייני התנהגות חברתית המושרה LPS הם גילו במחקר זה חדש.

הא אמר, "למרבה ההפתעה, גילוי של מולקולה חיסונית זהה, IL-17a, יכול להיות השפעה הפוכה במצבים שונים: כאשר משתמשים כמוח עוברית מתפתח, זה מעודד התנהגות המחלה כמו אוטיזם; זה משפר את ההתנהגות כמו אוטיזם כאשר מווסת את הפעילות העצבית במוח העכבר המבוגר. . זה כמה מסובך אנחנו מנסים להבין "

המעבדה של צ'וי גם חוקרת אם כל מולקולה חיסונית אחרת מאשר IL-17a יכול להשפיע על המוח ועל ההתנהגות.

"תקשורת זו מרתקת," אמר צ'וי. "המערכת החיסונית שולחת מולקולות שליח שלה ישירות למוח, שם הם מתנהגים כמו מולקולות המוח, שינוי אופן העבודה של מעגלים עצביים וכיצד התנהגות נוצרת. (Bioon.com)