Persönliche Gesundheit

Studie erklären kann, wie die Infektionen reduzieren, Autismus Symptome

Seit vielen Jahren, einige Eltern haben bemerkt, dass Ihre autistischen Kinder Verhaltens-Symptome verringert, wenn Sie Fieber hatte. Dieses Phänomen wurde dokumentiert, die in mindestens zwei groß angelegte Studien in den letzten 15 Jahren, aber es war unklar, warum Fieber hätte einen solchen Effekt.

Eine neue Studie von MIT und Harvard Medical School, gibt Aufschluss über die zellulären Mechanismen, die zugrunde liegen kann dieses Phänomen. In einer Studie mit Mäusen, die Forscher fanden heraus, dass in einigen Fällen der Infektion, eine immun-Molekül namens IL-17a freigegeben wird, und unterdrückt eine kleine region des Gehirns, die Hirnrinde, die zuvor im Zusammenhang mit der sozialen verhaltensdefizite bei Mäusen.

„Die Menschen haben dieses Phänomen gesehen, vor [bei Menschen mit Autismus], aber es ist die Art von Geschichte, die ist kaum zu glauben, ich denke, das ergibt sich aus der Tatsache, dass wir nicht wissen, den Mechanismus,“ sagt Gloria Choi, den Samuel A. Goldblith Career Development Assistant Professor für Angewandte Biologie und assistant professor of brain and cognitive sciences am MIT. „Nun das Feld, einschließlich meiner Labor, versucht zu zeigen, wie das funktioniert, den ganzen Weg von der immun-Zellen und-Moleküle an die Rezeptoren im Gehirn, und wie diese Wechselwirkungen führen zu Verhaltens-änderungen.“

Obwohl die Ergebnisse bei Mäusen nicht immer übersetzen in eine menschliche Behandlungen, die Studie kann helfen, um die Entwicklung von Strategien, die helfen, verringern einige behavioral Symptome von Autismus oder anderen neurologischen Erkrankungen, sagt Choi, der auch ein Mitglied des MIT Picower-Institut für Lernen und Gedächtnis.

Choi und Jun Huh, ein Assistent professor für Immunologie an der Harvard Medical School, sind die senior-Autoren der Studie, die in der Natur heute. Lead-Autoren des Papiers sind MIT Doktorand Michael Douglas Reed und MIT-postdoc-Yeong Shin Yim.

Immunsystem beeinflussen

Choi und nicht wahr haben zuvor erforscht andere links zwischen Entzündung und Autismus. Im Jahr 2016, Sie zeigten, dass Mäuse, deren Mütter erleben eine schwere Infektion während der Schwangerschaft sind viel eher zu zeigen, Verhaltens-Symptome, wie Defizite in der Geselligkeit, repetitive Verhaltensweisen und abnorme Kommunikation. Sie fanden heraus, dass dies wird verursacht durch die Exposition gegenüber mütterlichen IL-17a, produziert, die Mängel in einer bestimmten Hirnregion der zu entwickelnden Embryonen. Diese Hirnregion, S1DZ, ist Teil des somatosensorischen Kortex und ist vermutlich verantwortlich für das wahrnehmen, wo der Körper im Raum.

„Immun-Aktivierung bei der Mutter führt zu ganz bestimmten kortikalen Mängel, und diese Mängel sind verantwortlich für die Anstiftung abnormen Verhaltensweisen im Nachwuchs“, sagt Choi.

Ein link zwischen Infektion während der Schwangerschaft und Autismus in den Kindern wurde auch im Menschen gesehen. Eine Studie aus dem Jahr 2010 enthalten, dass alle Kinder in Dänemark geboren zwischen 1980 und 2005 festgestellt, dass schwere virale Infektionen während des ersten Trimesters der Schwangerschaft übersetzt zu einem dreifach erhöhten Risiko für Autismus und schwere bakterielle Infektionen im zweiten Trimenon verbunden waren mit einem 1,42-Fach höheres Risiko. Diese Infektionen waren influenza, virale gastroenteritis, schwere Infektionen der Harnwege.

In der neuen Studie von Choi und Huh wandte Ihre Aufmerksamkeit auf die Häufig berichteten Zusammenhang zwischen Fieber und Reduktion der Autismus-Symptome.

„Wir wollten Fragen, ob wir mit der Maus-Modelle von neuroentwicklungsstörungen zur Erinnerung an dieses Phänomen“, sagt Choi. „Sobald Sie sehen, das Phänomen bei Tieren, können Sie die Sonde mit dem Mechanismus.“

Der Forscher begann durch das Studium Mäusen zeigten Verhaltensstörungen Symptome aufgrund der Exposition gegenüber Entzündung während der Schwangerschaft. Sie injizierten diese Mäuse mit einem bakteriellen Komponente namens LPS, induziert Fieber Reaktion, und festgestellt, dass die Tiere soziale Interaktionen wurden vorübergehend wiederhergestellt normal.

Weitere Experimente zeigten, dass während der Entzündung, diese Mäuse produzieren IL-17a, welches an Rezeptoren im S1DZ—in der gleichen Gehirn-region, die ursprünglich betroffenen durch mütterliche Entzündung. IL-17a reduziert die neuronale Aktivität in S1DZ, wodurch die Mäuse vorübergehend mehr daran interessiert, in der Interaktion mit anderen Mäusen.

Wenn die Forscher hemmten IL-17a oder ausgeschlagen die Rezeptoren für IL-17a, dieses symptom Umkehr fand nicht statt. Sie zeigten auch, dass einfach die Erhöhung der Mäuse Körpertemperatur hatte keinen Effekt auf das Verhalten, bieten weitere Hinweise darauf, dass IL-17a ist notwendig für die Umkehrung der Symptome.

„Dies deutet darauf hin, dass das Immunsystem nutzt Moleküle, wie IL-17a, direkt zu sprechen, um das Gehirn, und kann es eigentlich fast wie ein neuromodulator zu bringen, über diese Verhaltens-änderungen“, sagt Choi. „Unsere Studie liefert ein weiteres Beispiel dafür, wie das Gehirn moduliert werden können, indem das Immunsystem.“

„Was ist bemerkenswert an diesem Papier ist, dass es zeigt, dass dieser Effekt auf das Verhalten, ist nicht notwendigerweise ein Ergebnis des Fiebers, sondern das Ergebnis von Zytokinen gemacht“, sagt Dan Littmann, ein professor von Immunologie an der New York University, war in der Studie nicht beteiligt. „Es gibt einen wachsenden Körper des Beweises, dass das zentrale Nervensystem bei Säugetieren zumindest hat Sie sich entwickelt, abhängig zu sein, zu einem gewissen Grad auf die Zytokin-Signaltransduktion zu verschiedenen Zeiten während der Entwicklung oder postnatally.“

Verhaltens-Effekte

Die Forscher führten die gleichen Experimente in drei weitere Maus-Modelle für neurologische Erkrankungen. Diesen Mäusen fehlt ein gen, verknüpft mit Autismus und ähnlichen Störungen—entweder Shank3, Cntnap2, oder Fmr1. Diese Mäuse zeigen Defizite im sozialen Verhalten, ähnlich denen von Mäusen zu Entzündungen in der Gebärmutter, obwohl die Ursache Ihrer Symptome ist unterschiedlich.

Die Injektion dieser Mäuse mit LPS hast, Entzündungen, aber es hatte keinen Effekt auf Ihr Verhalten. Den Grund dafür fanden die Forscher, ist, dass in diesen Mäusen die Entzündung nicht stimulieren IL-17a-Produktion. Allerdings, wenn die Forscher injizierten IL-17a in diesen Mäusen, die Ihre Verhaltens-Symptome zu verbessern.

Dies deutet darauf hin, dass Mäuse, die ausgesetzt sind, die zu Entzündungen während der Schwangerschaft am Ende mit Ihr Immunsystem irgendwie grundiert leichter produzieren IL-17a während der anschließenden Infektionen. Choi und nicht wahr haben zuvor gezeigt, dass das Vorhandensein von bestimmten Bakterien im Darm können auch prime IL-17a Antworten. Sie prüfen nun, ob das gleiche gut-ansässigen Bakterien tragen zur LPS-induzierte Umkehrung des sozialen Verhaltens Symptome, die Sie in der neuen Nature – Studie.

„Es war erstaunlich zu entdecken, dass die gleiche immun-Molekül, IL-17a, hätte dramatisch entgegengesetzte Effekte je nach Kontext: Förderung der Autismus-ähnliche Verhaltensweisen, wenn es wirkt sich auf die Entwicklung von fetalen Gehirns und zur Verbesserung der Autismus-ähnliche Verhaltensweisen, wenn es moduliert die neuronale Aktivität in der Erwachsenen Maus Gehirn. Dies ist der Grad der Komplexität, die wir versuchen, Sinn zu machen,“ Was sagt.

Choi ‚ s lab ist auch zu untersuchen, ob die alle immun-Moleküle, die andere als IL-17a kann auf das Gehirn und Verhalten.