Новая шокирующая роль иммунной системы обнаружена: управление социальным взаимодействием: она имеет «огромное» значение для правильного социального функционирования, как выяснили исследователи.

«Мозг и адаптивная иммунная система считались изолированными друг от друга, и любая иммунная активность в мозге воспринималась как признак патологии. И теперь мы не только показываем, что они тесно взаимодействуют, но и некоторые из наших черты поведения могли развиться из-за нашего иммунного ответа на патогены », — объяснил Джонатан Кипнис, доктор философии, председатель отделения нейробиологии UVA. «Это безумие, но, может быть, мы всего лишь многоклеточные поля битвы двух древних сил: патогенов и иммунной системы. Часть нашей личности может фактически определяться иммунной системой».

Эволюционные силы в действииТолько в прошлом году Кипнис, директор Центра иммунологии мозга и глии UVA, и его команда обнаружили, что менингеальные сосуды напрямую связывают мозг с лимфатической системой. Это опрокинуло десятилетия учебников, согласно которым мозг имеет «иммунные привилегии» и не имеет прямой связи с иммунной системой.

Это открытие открыло дверь для совершенно новых взглядов на взаимодействие мозга и иммунной системы.Последующее открытие в равной степени проливает свет как на работу мозга, так и на саму эволюцию.

Исследователи предполагают, что отношения между людьми и патогенами могли напрямую повлиять на развитие нашего социального поведения, позволяя нам участвовать в социальных взаимодействиях, необходимых для выживания вида, одновременно разрабатывая способы нашей иммунной системы, чтобы защитить нас от болезней. которые сопровождают эти взаимодействия. Социальное поведение, конечно, отвечает интересам патогенов, поскольку позволяет им распространяться.Исследователи UVA показали, что специфическая иммунная молекула, гамма-интерферон, по-видимому, имеет решающее значение для социального поведения и что различные существа, такие как мухи, рыбки данио, мыши и крысы, активируют гамма-ответы интерферона, когда они общаются.

Обычно эта молекула вырабатывается иммунной системой в ответ на бактерии, вирусы или паразиты. Блокирование молекулы у мышей с использованием генетической модификации сделало области мозга гиперактивными, в результате чего мыши стали менее социальными.

Восстановление молекулы вернуло связь и поведение мозга к нормальному. В статье, в которой излагаются их результаты, исследователи отмечают, что иммунная молекула играет «важную роль в поддержании надлежащей социальной функции».

«Чрезвычайно важно, чтобы организм был социальным для выживания вида. Это важно для поиска пищи, полового размножения, собирательства, охоты», — сказал Энтони Дж.

Филиано, доктор философии, научный сотрудник Хартвелла в лаборатории Кипниса и ведущий автор книги. учиться. «Итак, гипотеза состоит в том, что когда организмы объединяются, у вас повышается склонность к распространению инфекции. Поэтому вам нужно быть социальным, но [при этом] у вас больше шансов распространять патогены. Идея состоит в том, что гамма-интерферон в эволюция, была использована как более эффективный способ как для улучшения социального поведения, так и для усиления реакции против патогенов ».

Понимание последствийИсследователи отмечают, что неисправная иммунная система может быть причиной «социальных дефицитов при многочисленных неврологических и психических расстройствах».

Но что именно это может означать для аутизма и других конкретных состояний, требует дальнейшего изучения. Исследователи полагают, что маловероятно, что какая-либо одна молекула будет ответственна за болезнь или станет ключом к излечению; вместо этого причины, вероятно, будут гораздо более сложными. Но открытие того, что иммунная система — и, возможно, микробы, в более широком смысле, — могут контролировать наши взаимодействия, открывает перед учеными множество интересных возможностей для изучения, как с точки зрения борьбы с неврологическими расстройствами, так и с точки зрения понимания человеческого поведения.

«Иммунные молекулы на самом деле определяют, как функционирует мозг. Итак, каково общее влияние иммунной системы на развитие и функционирование нашего мозга?» — сказал Кипнис. «Я думаю, что философские аспекты этой работы очень интересны, но она также имеет потенциально очень важное клиническое значение».Результаты опубликованы

Кипнис и его команда тесно сотрудничали с отделом фармакологии UVA и группой доктора философии Владимира Литвака в Медицинской школе Массачусетского университета. Команда Литвака разработала вычислительный подход для исследования сложного диалога между иммунными сигналами и функцией мозга при здоровье и болезни. «Используя этот подход, мы предсказали роль интерферона гамма, важного цитокина, секретируемого Т-лимфоцитами, в обеспечении социальных функций мозга», — сказал Литвак. «Наши результаты способствуют более глубокому пониманию социальной дисфункции при неврологических расстройствах, таких как аутизм и шизофрения, и могут открыть новые возможности для терапевтических подходов».

Результаты были опубликованы в Интернете в журнале Nature. Статью написали Филиано, Ян Сю, Николас Дж. Тастисон, Рэйчел Л. Марш, Венди Бейкер, Игорь Смирнов, Кристофер К. Целом, Сачин П. Гадани, Стивен Д. Тернер, Чжипин Венг, Сайеда Наджамуссахар Пирзаде, Хао Чен. , Кевин С. Ли, Майкл М. Скотт, Марк П. Бенхаккер, Литвак и Кипнис.

Эта работа была поддержана Национальными институтами здравоохранения (гранты № AG034113, NS081026 и T32-AI007496) и Фондом Хартвелла.

Новости со всего мира