Naturaleza: Promover la producción de IL-17a podría mejorar los síntomas conductuales del autismo.

Durante muchos años, algunos padres han notado que sus hijos autistas han reducido los síntomas de comportamiento cuando tienen fiebre. En los últimos 15 años, al menos dos estudios a gran escala han documentado este fenómeno, pero no está claro por qué la fiebre tiene este efecto.

En un nuevo estudio, investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard han revelado los mecanismos celulares detrás de este fenómeno. En un estudio de ratones, descubrieron que en ciertas infecciones, se liberaba una molécula inmune llamada IL-17a e inhibía una pequeña parte de la corteza cerebral. Las personas han descubierto previamente que esta región del cerebro y los ratones están asociados con déficits en el comportamiento social. Los resultados de investigaciones relacionadas se publicaron recientemente en la revista Nature con el título de 0010010 "; IL-17a promueve la sociabilidad en modelos de ratón de trastornos del neurodesarrollo 0010010 "; Los autores correspondientes del artículo son Gloria Choi, profesora asistente de cerebro y ciencias cognitivas en el MIT, y Jun Huh, profesora asistente de inmunología en la Facultad de Medicina de Harvard. Los primeros autores del artículo son el estudiante graduado del MIT Michael Douglas Reed y el compañero postdoctoral del MIT Yeong Shin Yim.

Imagen de la naturaleza, 2019, doi: 10. 1038 / s41586-019-1843-6.

Choi dijo: 0010010 quot; Las personas [en autismo] han observado este fenómeno, que es muy difícil de entender. Creo que 0010010 # 39; s porque no 0010010 # 39; no conocemos el mecanismo. Hoy, en este campo, incluido mi laboratorio, se están realizando esfuerzos para demostrar cómo funciona, desde las células inmunes y las moléculas hasta los receptores en el cerebro, y cómo estas interacciones conducen a cambios de comportamiento. 0010010 "; Choi dice que aunque Los hallazgos realizados en ratones no siempre son un tratamiento A traducible para humanos, pero esta investigación puede ayudar a guiar el desarrollo de estrategias para ayudar a reducir los síntomas conductuales del autismo u otros trastornos neurológicos.

Efecto inmune

Choi y Huh han explorado previamente otros vínculos entre inflamación y autismo. En 2016, descubrieron que los ratones nacidos de hembras gravemente infectadas durante el embarazo tenían más probabilidades de mostrar síntomas de comportamiento, como la disminución de la capacidad social, los comportamientos repetitivos y la comunicación anormal. Descubrieron que esto fue causado por la exposición a IL materna - 1 7a, que causó defectos en regiones cerebrales específicas de embriones en desarrollo. Esta región cerebral, llamada zona disgranular de la corteza somatosensorial primaria (S 1 DZ), es parte de la corteza somatosensorial y se cree que es responsable de detectar la posición del cuerpo humano en el espacio.

0010010 "; La activación inmune en la madre 0010010 # 39; el cuerpo puede causar defectos corticales muy específicos, y estos defectos pueden conducir a un comportamiento anormal en la descendencia, 0010010 " ; Dijo Choi.

También se ha encontrado un vínculo entre la infección durante el embarazo y el autismo infantil en humanos. Un estudio 2010 de todos los niños nacidos en Dinamarca entre 1980 y 2005 encontró que las infecciones virales graves durante el primer trimestre del embarazo triplicaron el riesgo de autismo en los niños, mientras que en las infecciones bacterianas graves en el segundo trimestre del embarazo están asociados con un 1. Aumento de 42 veces en el riesgo de autismo. Estas infecciones incluyen influenza, gastroenteritis viral e infecciones graves del tracto urinario.

En el nuevo estudio, Choi y Huh volvieron su atención al vínculo a menudo reportado entre la fiebre y la reducción de los síntomas del autismo.

0010010 quot; Queremos saber si podemos reproducir este fenómeno usando un modelo de ratón del trastorno del neurodesarrollo. Una vez que este fenómeno se observa en los animales, podemos explorar el mecanismo, 0010010 quot; Dijo Choi.

Los investigadores primero estudiaron ratones que exhibían síntomas de comportamiento cuando se exponían a la inflamación durante el embarazo. Inyectaron a los ratones un componente bacteriano llamado lipopolisacárido (LPS), que causa una respuesta de fiebre, y descubrieron que la interacción social de los ratones 0010010 # 39 regresó temporalmente a los niveles normales.

Otros experimentos mostraron que durante la inflamación, estos ratones producen IL - {{1}} 7a, que se une a los receptores en S {{1}} DZ, que es el área del cerebro originalmente afectada por inflamación materna IL - {{1}} 7a reduce la actividad neuronal en S {{1}} DZ, lo que hace que estos ratones estén temporalmente más interesados ​​en las interacciones sociales con otros ratones.

Si los investigadores inhibieran la IL-17a o eliminaran el receptor de IL-17a, no se produciría esta reversión de los síntomas. También descubrieron que el simple aumento de la temperatura corporal de estos ratones no tenía ningún efecto sobre el comportamiento, lo que confirma aún más que la IL-17a es necesaria para revertir los síntomas de comportamiento.

0010010 quot; Esto muestra que el sistema inmune usa moléculas como IL-17a para hablar directamente con el cerebro, y de hecho puede actuar como un neuromodulador, causando estos cambios de comportamiento. Nuestro estudio proporciona otro ejemplo de inmunidad Cómo el sistema regula el cerebro. 0010010 quot;

Dan Littman, profesor de inmunología en la Universidad de Nueva York en los Estados Unidos (no involucrado en el nuevo estudio), dijo: 0010010 quot; Lo mejor de este artículo es que muestra que este efecto en el comportamiento no es necesariamente el resultado de la fiebre, pero las células que se producen. Resultado de factores. La evidencia creciente sugiere que, al menos en los mamíferos, el sistema nervioso central depende en cierta medida de la señalización de las citocinas durante el desarrollo o en diferentes momentos después del nacimiento. 0010010 quot;

Impacto conductual

Luego, los investigadores realizaron los mismos experimentos en otros tres modelos de enfermedad neurológica en ratones. Estos ratones carecían de genes asociados con el autismo y enfermedades similares: vástago {{1}}, Cntnap 2 o Fmr 1. Estos ratones exhibieron déficits de comportamiento social similares a los expuestos a la inflamación en el útero, incluso si sus síntomas tenían orígenes diferentes.

La inyección de lipopolisacáridos en estos ratones sí produjo inflamación, pero no tuvo ningún efecto sobre su comportamiento. Los investigadores encontraron que la inflamación no estimulaba la producción de IL-17a en estos ratones. Sin embargo, si inyectaron IL-17a en estos ratones, sus síntomas de comportamiento mejoraron.

Esto sugiere que los ratones expuestos a la inflamación durante el embarazo eventualmente harán que su sistema inmune sea más propenso a producir IL-17a en infecciones posteriores. Choi y Huh han descubierto previamente que la presencia de ciertas bacterias en el intestino también puede desencadenar la respuesta de IL-17a. Ahora están investigando si las mismas bacterias que están presentes en el intestino causan la reversión de los síntomas de comportamiento social inducidos por LPS que descubrieron en este nuevo estudio.

Huh dijo: 0010010 quot; Sorprendentemente, el descubrimiento de la misma molécula inmune, IL-17a, puede tener el efecto contrario en diferentes situaciones: cuando se usa como un cerebro fetal en desarrollo, promueve el autismo. Mejora el comportamiento similar al autismo cuando regula la actividad neuronal en el cerebro del ratón adulto. Así de complicado estamos tratando de entender. 0010010 quot;

El laboratorio de Choi 0010010 # 39; también está investigando si cualquier otra molécula inmune que no sea IL-17a puede afectar el cerebro y el comportamiento.

0010010 quot; Esta comunicación es fascinante, 0010010 quot; dijo Choi. 0010010 quot; El sistema inmune envía sus moléculas mensajeras directamente al cerebro, donde actúan como moléculas cerebrales, alterando la forma en que funcionan los circuitos neuronales y cómo se forma el comportamiento. (Bioon.com)