新闻动态您当前的位置:pk10和值大小单双口诀 > 新闻动态 > GITract中的细菌群体可能在自闭症中发挥中心作用

GITract中的细菌群体可能在自闭症中发挥中心作用

更新时间:2018-05-14

“我们确定了一个非常离散的大脑区域,似乎在调节与这种特定的神经发育障碍模型有关的所有行为,”助理教授Gloria Choi说。在此图像中,称为“贴片”的躯体感觉皮层中的不规则可以看作是在怀孕期间经历Th17免疫激活的母亲所生的小鼠脑中的蓝色群。

em来自麻省理工学院和马萨诸塞大学医学院的两项新研究表明,感染严重需要在怀孕期间住院的感染母亲患孤独症儿童的风险较高。这些新研究为这一现象提供了更多的信息,并确定了可能的预防方法。 / em

在对小鼠的研究中,研究人员发现母亲消化道中细菌种群的组成可影响母体感染是否会导致后代患有自闭症行为。他们还发现了产生这些行为的特定大脑变化。

“我们确定了一个非常离散的大脑区域,似乎在调节与这种神经发育障碍相关的所有行为,”Gloria Choi说,Samuel A. Goldblith职业发展助理大脑和认知科学教授,麻省理工学院McGovern脑研究所。

研究人员说,如果在人体研究中进一步验证,研究结果可能提供一种降低孤独症风险的可能方法,这可能会阻碍母体肠道中某些细菌菌株的功能。

Choi和Jun Huh曾是哈佛医学院教授,​​现任麻省大学医学院助理教授,他是两篇论文的高级作者,他们出现在 em Nature / em 9月13日。麻省理工学院博士后Yeong Shin Yim是一篇论文的第一作者,麻省大学医学院访问学者Sangdoo Kim和Hyunju Kim是另一篇论文的主要作者。

扭转症状

2010年的一项研究包括1980年至2005年间在丹麦出生的所有儿童,发现妊娠头三个月期间的严重病毒感染转化为自闭症的三倍风险,而妊娠中期的严重细菌感染则增加了1.42倍风险。这些感染包括流感,病毒性胃肠炎和严重的尿路感染。

在母体炎症的小鼠模型中已经描述了类似的效果,并且在2016年的Science / em Paper,Choi和Huh发现称为Th17细胞的一种免疫细胞及其效应分子,称为IL-17,是造成这种作用的原因。然后IL-17与发育中的胎儿的脑细胞上发现的受体相互作用,导致研究人员在皮质的某些部分称之为“斑块”。

在其中一篇新论文中,研究人员开始了解更多关于这些斑块的信息,并确定它们是否对这些小鼠的行为异常负责,这些异常包括重复行为和社交能力受损。

研究人员发现这些斑块在S1DZ的大脑中最为常见。躯体感觉皮层的一部分,这个区域被认为是负责本体感受,或感知身体在太空中的位置。在这些贴片中,表达称为小白蛋白的蛋白质的称为中间神经元的细胞群减少。中间神经元负责控制大脑兴奋和抑制的平衡,研究人员发现他们在皮层中发现的变化与S1DZ中的过度兴奋相关。

当研究人员恢复了这一领域的正常水平的大脑活动时,他们能够扭转行为异常。他们还能够通过在S1DZ中过度刺激神经元来诱导其他正常小鼠的行为。

研究人员还发现,S1DZ将信息发送给其他两个大脑区域:皮层和纹状体的时间关联区域。当研究人员抑制与时间关联区域相关的神经元时,他们能够扭转社交能力缺陷。当它们抑制与纹状体连接的神经元时,它们能够阻止重复行为。

微生物因素

在第二个 em Nature / em研究人员深入研究了一些影响严重感染是否会导致自闭症的其他因素。并非所有经历过严重感染的母亲最终患有自闭症儿童,并且同样,并非母体炎症模型中的所有小鼠都会出现行为异常。

“这表明孕期炎症只是其中一个因素。它需要与其他因素一起工作,才能实现这一目标,“Choi说。

一个关键线索是,当一些怀孕小鼠的免疫系统受到刺激时,他们在一天内开始产生IL-17。 “通常需要三到五天,因为IL-17是由专门的免疫细胞产生的,需要时间进行分化,”Huh说。 “我们认为也许这种细胞因子的产生不是来自分化免疫细胞,而是来自预先存在的免疫细胞。”

先前对小鼠和人类的研究已经发现健康个体的肠内Th17细胞群。这些有助于保护宿主免受有害微生物影响的细胞被认为是在暴露于与上皮细胞相关的特定类型的无害细菌后产生的。

研究人员发现,只有具有一种特定类型无害细菌的小鼠的后代(称为分段丝状细菌)具有行为异常和皮质斑块。当研究人员用抗生素杀死这些细菌时,小鼠产生了正常的后代。

“这些数据强烈表明,或许某些母亲在其肠道中携带这些类型的Th17细胞诱导细菌可能易受这种炎症诱导的病症的影响,”Huh说。

人类还可以携带已知促进Th17细胞产生的肠道细菌菌株,研究人员计划调查这些细菌的存在是否与自闭症有关。

匹兹堡大学风湿病学和临床免疫学教授Sarah Gaffen说,这项研究清楚地证明了IL-17与小鼠后代的神经影响之间的联系。 “很少有东西符合这样一个清晰的模型,在那里你可以识别出一种能够做出你预测的分子,”加夫恩说,他没有参与这项研究。

该研究由西蒙斯基金会自闭症研究计划,麻省理工学院社会大脑西蒙斯中心,霍华德休斯医学研究所,罗伯特巴克斯顿,韩国国家研究基金会,瑟尔学者计划,皮尤奖学金生物医学科学, Kenneth Rainin基金会,美国国立卫生研究院,Hock E. Tan和K. Lisa Yang自闭症研究中心。

出版物:

Yeong Shin Yim等人,“母体内炎症反应小鼠的逆行行为异常”Nature(2017)doi:10.1038 / nature23909 Sangdoo Kim等,“母体肠道细菌促进小鼠后代的神经发育异常”Nature 2017)doi:10.1038 / nature23910

来源:麻省理工学院新闻Anne Trafton

【返回列表页】

版权所有:Copyright © 2017 pk10和值大小单双口诀 版权所有