კვლევამ პოტენციური მექანიზმი აკავშირებს აუტიზმს და ნაწლავის ანთებას

მიუხედავად იმისა, რომ აუტისტური სპექტრის აშლილობის მქონე ბევრ ადამიანს ასევე განიცდის უჩვეულო კუჭ-ნაწლავის ანთება, მეცნიერებმა არ დაადგინეს, თუ როგორ შეიძლება ეს პირობები იყოს დაკავშირებული. ახლა ჰარვარდის სამედიცინო სკოლისა და MIT-ის მკვლევარებმა, რომლებიც მუშაობდნენ თაგვის მოდელებთან, შესაძლოა აღმოაჩინეს კავშირი: როდესაც დედა განიცდის ინფექციას ორსულობის დროს და მისი იმუნური სისტემა წარმოქმნის მოლეკულის ინტერლეუკინ-17a (IL-17a) ამაღლებულ დონეს, რაც არამარტო ცვლის თავის ნაყოფის ტვინის განვითარებას, მაგრამ ასევე ცვლის მის მიკრობიომს ისე, რომ დაბადების შემდეგ ახალშობილის იმუნური სისტემა მზადდება მომავალი ანთებითი შეტევებისთვის.

4 კვლევაში, დაწყებული 2016 წელს, კვლევის თანაავტორებმა გლორია ჩოიმ MIT-დან და ჯუნ ჰუჰმა ჰარვარდიდან დააკვლიეს, თუ როგორ მოქმედებს ორსულობის დროს მომატებული IL-17a ნერვულ რეცეპტორებზე ნაყოფის ტვინის კონკრეტულ რეგიონში, რათა შეცვალოს წრე. განვითარება, რაც იწვევს აუტიზმის მსგავს ქცევით სიმპტომებს თაგვის მოდელებში. ახალი კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა 7 დეკემბერს Inmmunity-ში, აჩვენებს, თუ როგორ შეუძლია IL-17a-ს მოქმედება იმუნური სისტემის განვითარების ტრაექტორიის შესაცვლელად.

"ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ IL-17a, რომელიც მოქმედებს ნაყოფის ტვინზე, შეუძლია გამოიწვიოს აუტიზმის მსგავსი ქცევითი ფენოტიპები, როგორიცაა სოციალური დეფიციტი", - თქვა ჩოიმ, მარკ ჰაიმან უმცროსი, კარიერული განვითარების ასოცირებული პროფესორი Picower Institute for Learning and მეხსიერება და ტვინის და შემეცნებითი მეცნიერებების დეპარტამენტი MIT-ში. „ახლა ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ იგივე IL-17a დედებში, მიკრობიომის საზოგადოებაში ცვლილებების გზით, წარმოქმნის თანმხლებ სიმპტომებს, როგორიცაა პრაიმირებული იმუნური სისტემა.“

მკვლევარები აფრთხილებენ, რომ კვლევის შედეგები ჯერ კიდევ არ არის დადასტურებული ადამიანებში, მაგრამ ისინი გვთავაზობენ მინიშნებას, რომ ცენტრალური ნერვული და იმუნური სისტემის პრობლემები აუტისტური სპექტრის აშლილობის მქონე პირებში იზიარებენ გარემოს სტიმულს: ორსულობის დროს დედის ინფექცია..

"არ არსებობს მექანიკური გაგება იმისა, თუ რატომ აქვთ ნეიროგანვითარების აშლილობის მქონე პაციენტებს დაქვეითებული იმუნური სისტემა", - თქვა ჰუჰმა, იმუნოლოგიის ასოცირებულმა პროფესორმა ჰარვარდის სამედიცინო სკოლაში. "ჩვენ დავაკავშირეთ ეს ფრაგმენტული ბმულები ერთმანეთთან. შესაძლოა, მიზეზი არის ის, რომ ისინი ექვემდებარებოდნენ ანთების ამ ზრდას ორსულობის დროს."

Eunha Kim და Donggi Paik Huh's ლაბორატორიიდან არიან კვლევის თანაწამყვანი ავტორები.

დროის თვალის დევნება

მკვლევარმა ჯგუფმა პირველად დაადასტურა, რომ დედის იმუნური აქტივაცია (MIA) იწვევს შთამომავლობაში ნაწლავის ანთებისადმი მგრძნობელობის გაზრდას ორსულ თაგვებში პოლი(I:C) ინექციით, ნივთიერება, რომელიც მიბაძავს ვირუსულ ინფექციას. მათმა შთამომავლებმა, მაგრამ არა დედების შთამომავლებმა დაუცველ საკონტროლო ჯგუფში, გამოავლინეს აუტიზმის მსგავსი სიმპტომები, როგორც მოსალოდნელი იყო, და ასევე ნაწლავის ანთება სხვა ანთებითი სტიმულების ზემოქმედებისას.

მიუხედავად იმისა, რომ ჯგუფის მიერ დაკვირვებული ნეიროგანვითარების აბერაციები ხდება მაშინ, როდესაც ნაყოფი ჯერ კიდევ საშვილოსნოშია, არ იყო ნათელი, როდის განვითარდა შეცვლილი იმუნური რეაქციები.ამის გასარკვევად, გუნდმა თაგვის ლეკვები დაბადებისთანავე შეცვალა ისე, რომ შსს-ს დედებისგან დაბადებულები ზრდიდნენ საკონტროლო დედებს, ხოლო მათ, ვინც დედებისთვის იყო დაბადებული, შსს-ს დედებმა აღზარდეს. ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ შსს-ს დედებისგან დაბადებული ლეკვები, რომლებიც აღიზარდა კონტროლის დედებმა, აჩვენეს აუტიზმის სიმპტომები, მაგრამ არა ნაწლავის ანთება. დედების კონტროლისთვის დაბადებულ ლეკვებს, მაგრამ შსს-ს დედებმა აღზარდეს, არ აღენიშნებოდათ აუტიზმის სიმპტომები, მაგრამ განიცდიდნენ ნაწლავის ანთებას. შედეგებმა აჩვენა, რომ სანამ ნეიროგანვითარება იცვლება დაბადებამდე, იმუნური პასუხი იცვლება პოსტნატალურად.

მიკრობიომის შუამავლობით მოლეკულური მექანიზმი

მაშინ გაჩნდა კითხვა, თუ როგორ აქვთ შსს-ს დედებს ეს პოსტნატალური ეფექტი ლეკვებზე. სხვა კვლევებმა აჩვენა, რომ დედის მიკრობიომს შეუძლია გავლენა მოახდინოს შთამომავლობის იმუნური სისტემის განვითარებაზე. იმის შესამოწმებლად, იყო თუ არა ეს MIA მოდელის შემთხვევაში, მკვლევარებმა გამოიკვლიეს განავალი შსს და საკონტროლო თაგვებიდან და დაადგინეს, რომ მიკრობული თემების მრავალფეროვნება მნიშვნელოვნად განსხვავდება.

შემდეგ იმის დასადგენად, ითამაშა თუ არა ეს განსხვავებები მიზეზობრივი როლი, მათ აღზარდეს მდედრობითი სქესის თაგვების ახალი ნაკრები "ბაქტერიებისგან თავისუფალ" გარემოში, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი არ ატარებენ მიკრობებს სხეულში ან სხეულზე. შემდეგ მეცნიერებმა გადანერგეს განავალი შსს-დან ან საკონტროლო დედებიდან ამ მიკრობებისგან თავისუფალ დედებში და გაამრავლეს ისინი მამაკაცებთან. კონტროლისგან განსხვავებით, შსს-ს განავლის გადატანილი დედებისგან დაბადებულ ლეკვებს აჩვენეს ნაწლავის ანთება. ამ შედეგებმა აჩვენა, რომ შსს-ს დედების შეცვლილი მიკრობიომი იწვევს შთამომავლების იმუნურ პრაიმირებას.

შესანიშნავ განსხვავებებს შორის, რომელიც ჯგუფმა გაზომა ნაწლავის ანთების რეაქციაში, იყო IL-17a წარმოების ზრდა იმუნური სისტემის T უჯრედების მიერ. IL-17a არის იგივე ციტოკინი, რომლის დონეც რეგულირდება შსს-ს დედებში. როდესაც მეცნიერებმა დაათვალიერეს T უჯრედები MIA-მიკრობიომით დაუცველი შთამომავლებისგან საკონტროლო შთამომავლებისგან, მათ აღმოაჩინეს, რომ MIA- შთამომავლობაში, CD4 T უჯრედები უფრო მეტად დიფერენცირდებიან Th17 უჯრედებად, რომლებიც ათავისუფლებენ IL-17a.

ამან აიძულა მათ დაენახათ პოტენციური განსხვავებები, თუ როგორ ახდენენ სხვადასხვა ჯგუფის CD4 T უჯრედების ტრანსფორმირებას მათი გენების. MIA- მიკრობიომზე დაუცველი CD4 T უჯრედები აჩვენებდნენ გენების უფრო მაღალ ექსპრესიას T უჯრედების აქტივაციისთვის, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ისინი უფრო მეტად იყვნენ მომზადებული T უჯრედებზე დამოკიდებული იმუნური პასუხებისთვის ინფექციების საპასუხოდ.

"ამგვარად, IL-17a-ს მატება დედებში ორსულობის დროს იწვევს შთამომავლობაში უფრო მეტი IL-17a გამომუშავების მიდრეკილებას იმუნური გამოწვევის დროს," თქვა ჩოიმ.

მას შემდეგ რაც დავადგინეთ, რომ შთამომავლობის იმუნური სისტემა შეიძლება არასწორად დაქვეითდეს დედის შეცვლილი მიკრობიომის ზემოქმედებით, რომელიც ინფიცირებული იყო ორსულობის დროს, დავისვენე კითხვა, თუ როგორ იცვლება ეს მიკრობიომი პირველ რიგში. IL-17a ეჭვის გამო, ჯგუფმა გამოსცადა ანტისხეულების მოქმედება, რომლებიც ბლოკავს ციტოკინს. როდესაც მათ დაბლოკეს IL-17a დედებში იმუნიტეტის გააქტიურებამდე, მათ შთამომავლებს არ აღენიშნებოდათ ნაწლავის ანთება მოგვიანებით ცხოვრებაში.ეს ასევე მართალი იყო, როდესაც მკვლევარებმა გაიმეორეს MIA განავლის გადანერგვის ექსპერიმენტი მიკრობებისგან თავისუფალ დედებზე, ამჯერად მათ შორის MIA-დედების განავალი IL-17a ბლოკატორებით. ისევ და ისევ, IL-17a-ს ბლოკირებამ დედის ინფექციის ფონზე გამოიწვია მიკრობიომი, რომელიც არ არღვევდა შთამომავლობის იმუნურ სისტემას.

გრძელვადიანი კითხვები

ჰუჰ თქვა, რომ შედეგები ხაზს უსვამს, რომ ორსულობის დროს გარემოზე ზემოქმედებას, როგორიცაა ინფექცია, შეიძლება ჰქონდეს გრძელვადიანი ჯანმრთელობის შედეგები შთამომავლებისთვის, შეშფოთება, რომელიც ყოველთვის იყო, მაგრამ ეს შეიძლება გამწვავდეს Covid-19-ის პანდემიით. მისი თქმით, საჭიროა დამატებითი კვლევა SARS-Cov-2-ით ინფიცირებული დედებისგან დაბადებულ ბავშვებზე გრძელვადიანი ეფექტების დასადგენად.

ჩოიმ დაამატა, რომ გაჩენილი კავშირები ანთებასა და ნეიროდეგენერაციულ დაავადებებს შორის, როგორიცაა ალცჰეიმერი, ასევე შეიძლება საჭირო გახდეს შემდგომი შესწავლის გათვალისწინება გუნდის დასკვნების გათვალისწინებით, თუ როგორ შეიძლება დედის ინფექციამ გამოიწვიოს შთამომავლობაში გაძლიერებული ანთება.

ჩოის, ჰუის, კიმის და პაიკის გარდა, გაზეთის სხვა ავტორები არიან რიკარდო რამირესი, დელანი ბიგსი, იანჯუნ პარკი და ჰო-კეუნ კვონი.

კორეის ნაციონალური კვლევის ფონდმა, ჯეონგო კიმ ნეიროგანვითარების კვლევის ფონდმა, სიმონსის ფონდის აუტიზმის კვლევის ინიციატივა, ჯანდაცვის ეროვნული ინსტიტუტები, N of One Autism Research Foundation-მა და Burroughs Wellcome Fund-მა უზრუნველყო კვლევის დაფინანსება.