Natura: La promoció de la producció de IL-17a podria millorar els símptomes del comportament de l’autisme

Durant molts anys, alguns pares han notat que els seus fills autistes han reduït els símptomes de conducta quan tenen febre. Durant els últims 15 anys, almenys dos estudis a gran escala han documentat aquest fenomen, però no està clar per què té aquesta efecte la febre.

En un nou estudi, investigadors de l’Institut Tecnològic de Massachusetts i de la Harvard Medical School han revelat els mecanismes cel·lulars que hi ha darrere d’aquest fenomen. En un estudi de ratolins, van trobar que en determinades infeccions, una molècula immune anomenada IL-17a va ser alliberada i va inhibir una petita part de l'escorça cerebral. Les persones anteriorment han descobert que aquesta regió cerebral i els ratolins estan associats a dèficits en la conducta social. Resultats de recerca relacionats es van publicar recentment a la revista Nature amb el títol de 0010010 quot; IL-17a promou la sociabilitat en models de ratolins de trastorns neurodesenvolupaments 0010010 quot ;. Autors corresponents del treball són Gloria Choi, professora adjunta de cervell i ciències cognitives del MIT, i Jun Huh, professor adjunt d’immunologia de la Harvard Medical School. Els primers autors del treball són l'alumne de postgrau del MIT Michael Douglas Reed i el company postdoctorat del MIT Yeong Shin Yim.

Picture from Nature, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi va dir, 0010010 quot; la gent [en autisme] ha observat aquest fenomen, molt difícil d'entendre. Crec que 0010010 # 39; s perquè no 0010010 # 39; no coneixem el mecanisme. Avui, en aquest camp, inclòs el meu laboratori, s’estan fent esforços per demostrar el seu funcionament, des de cèl·lules immunes i molècules fins a receptors del cervell i com aquestes interaccions condueixen a canvis de comportament. 0010010 quot; Choi diu que tot i que Les troballes realitzades en ratolins no sempre són un tractament traduïble per a humans, però aquesta investigació pot ajudar a guiar el desenvolupament d’estratègies per ajudar a reduir els símptomes del comportament de l’autisme o d’altres trastorns neurològics.

Efecte immune

Choi i Huh han explorat anteriorment altres vincles entre inflamació i autisme. A 2016, van trobar que els ratolins nascuts de dones greument infectades durant l’embaràs tenien més probabilitats de mostrar símptomes de comportament com ara disminució de la capacitat social, conductes repetitives i comunicació anormal. Van trobar que això es va produir per l'exposició a IL IL materna - 1 7a, que va provocar defectes en regions cerebrals específiques dels embrions en desenvolupament. Aquesta regió cerebral, anomenada zona disgranular de còrtex somatosensorial primària (S 1 DZ), forma part de l'escorça somatosensorial i es creu que és la responsable de percebre la posició del cos humà a l'espai.

0010010 quot; L'activació immune a la mare 0010010 # 39; s del cos pot causar defectes corticals molt específics, i aquests defectes poden comportar un comportament anormal en la descendència, 0010010 quot. ; Va dir Choi.

També s’ha trobat un enllaç entre la infecció durant l’embaràs i l’autisme infantil en humans. Un 2010 estudi de tots els nens nascuts a Dinamarca entre 1980 i 2005 va trobar que les infeccions virals greus durant el primer trimestre de l’embaràs van triplicar el risc d’autisme en nens, mentre que en infeccions bacterianes greus en el segon trimestre de l’embaràs està associat a un 1. 42 vegades més augment del risc d’autisme. Aquestes infeccions inclouen la grip, la gastroenteritis vírica i les infeccions greus del tracte urinari.

En el nou estudi, Choi i Huh van cridar l'atenció sobre l'enllaç sovint entre febre i reducció dels símptomes de l'autisme.

0010010 quot; Volem saber si podem reproduir aquest fenomen utilitzant un model de ratolí de trastorn del neurodesenvolupament. Un cop observat aquest fenomen en els animals, podem explorar el mecanisme, 0010010 quot; Va dir Choi.

Els investigadors van estudiar per primera vegada ratolins que presentaven símptomes de conducta quan s’exposaven a la inflamació durant l’embaràs. Van injectar als ratolins un component bacterià anomenat lipopolisacàrid (LPS), que provoca una resposta a la febre, i van trobar que els ratolins 0010010 # 39; la interacció social va tornar temporalment als nivells normals.

Altres experiments van demostrar que durant la inflamació, aquests ratolins produeixen IL - {{1}} 7a, que s'uneix als receptors de S {{1}}} DZ, que és la zona del cervell originàriament afectada per inflamació materna. IL - {{1}} 7a redueix l'activitat neuronal a S {{1}} DZ, cosa que fa que aquests ratolins estiguin més interessats en les interaccions socials amb altres ratolins.

Si els investigadors inhibissin la IL-17a o eliminessin el receptor IL-17a, aquesta reversió dels símptomes no es produiria. També van trobar que simplement augmentar la temperatura corporal d’aquests ratolins no tenia cap efecte en el comportament, confirmant a més que la IL-17a és necessària per revertir els símptomes del comportament.

0010010 quot; Això demostra que el sistema immune utilitza molècules com IL-17a per parlar directament amb el cervell i, de fet, pot actuar com un neuromodulador, provocant aquests canvis de conducta. El nostre estudi proporciona un altre exemple de manera com el sistema regula el cervell. 0010010 quot;

Dan Littman, professor d’immunologia de la Universitat de Nova York als Estats Units (no participat en el nou estudi), va dir, 0010010 quot; el més important d’aquest article és que demostra que aquest efecte sobre el comportament no és necessàriament el resultat de la febre, sinó de les cèl·lules que es produeixen. Resultat de factors. Una creixent evidència suggereix que, almenys en mamífers, el sistema nerviós central depèn en certa mesura de la senyalització de citocines durant el desenvolupament o en diferents moments després del part. 0010010 quot;

Impacte conductual

Els investigadors van realitzar els mateixos experiments en altres tres models de ratolins de malaltia neurològica. A aquests ratolins no hi havia gens associats a l’autisme i malalties similars: Shank {{1}}, Cntnap 2 o Fmr 1. Aquests ratolins presentaven dèficits de comportament social similars als exposats a la inflamació al ventre, fins i tot si els seus símptomes tenien orígens diferents.

La injecció de lipopolisacàrids a aquests ratolins va produir inflamacions, però no va tenir cap efecte en el seu comportament. Els investigadors van trobar que la inflamació no estimulava la producció de IL-17a en aquests ratolins. Tot i això, si van injectar IL-17a a aquests ratolins, els seus símptomes de conducta milloraven.

Això suggereix que els ratolins exposats a la inflamació durant l’embaràs acabaran fent que el seu sistema immune produeixi més probabilitats de produir IL-17a en infeccions posteriors. Choi i Huh han descobert anteriorment que la presència de certs bacteris a l'intestí també pot desencadenar la resposta IL-17a. Ara estan investigant si els mateixos bacteris presents a l’intestí provoquen la reversió dels símptomes del comportament social induïts per LPS que van descobrir en aquest nou estudi.

Huh va dir, 0010010 quot; Sorprenentment, el descobriment de la mateixa molècula immune, IL-17a, pot tenir l'efecte contrari en diferents situacions: quan s'utilitza com a cervell fetal en desenvolupament, afavoreix un comportament similar a la malaltia; millora el comportament similar a l’autisme quan regula l’activitat neuronal al cervell del ratolí adult. Així de complicat intentem comprendre. 0010010 quot;

El laboratori de Choi 0010010 # 39; també està investigant si alguna altra molècula immune que no sigui IL-17a pot afectar el cervell i el comportament.

0010010 quot; Aquesta comunicació és fascinant, 0010010 quot; va dir Choi. 0010010 quot; El sistema immune envia les seves molècules de missatgeria directament al cervell, on actuen com a molècules cerebrals, alterant com funcionen els circuits neuronals i com es forma el comportament. (Bioon.com)