บทความอายุยืน

เซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิดเชื่อมโยงกับความวิตกกังวล

เซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิดเชื่อมโยงกับความวิตกกังวลในหนู
  • ในหนู เซลล์ภูมิคุ้มกันที่อยู่รอบสมองที่เรียกว่าทีเซลล์แกมมาเดลต้าจะผลิตโมเลกุลภูมิคุ้มกันอีกโมเลกุลหนึ่งคือ il-17 ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของสมอง ปฏิสัมพันธ์ของระบบประสาท และความวิตกกังวล 

  • Il-17 เป็นไซโตไคน์ที่เคยเชื่อมโยงกับออทิสติกในสัตว์และภาวะซึมเศร้าในมนุษย์ 

  • ในการศึกษานี้ หนูที่ไม่มีทีเซลล์แกมมาเดลต้าหรือ il-17 มีระดับพฤติกรรมคล้ายความวิตกกังวลลดลง 

บทความนี้ถูกโพสต์ใน washington university school of medicine (st. louis) ข่าว:

งานวิจัยใหม่ที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมืองเซนต์หลุยส์ช่วยให้ความกระจ่างเกี่ยวกับการเชื่อมโยงระหว่างร่างกายและจิตใจอย่างน่าประหลาดใจ ในหนู นักวิจัยพบว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่อยู่รอบๆ สมองผลิตโมเลกุลที่จากนั้นจะถูกดูดซึมโดยเซลล์ประสาทในสมอง ซึ่งดูเหมือนว่าจะจำเป็นสำหรับพฤติกรรมปกติ

ผลการวิจัยซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 14 กันยายนในวารสาร nature immunology ระบุว่าองค์ประกอบของระบบภูมิคุ้มกันส่งผลต่อทั้งจิตใจและร่างกาย และโมเลกุลภูมิคุ้มกัน il-17 อาจเป็นตัวเชื่อมโยงสำคัญระหว่างทั้งสอง

“สมองและร่างกายไม่ได้แยกจากกันอย่างที่คนคิด” ผู้เขียนอาวุโส Jonathan Kipnis, PhD, Alan A. และ Edith L. Wolff ศาสตราจารย์พิเศษด้านพยาธิวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา และศาสตราจารย์ด้านศัลยกรรมประสาท ประสาทวิทยา และประสาทวิทยาศาสตร์ กล่าว

“สิ่งที่เราพบที่นี่คือโมเลกุลภูมิคุ้มกัน IL-17 ผลิตโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันที่อาศัยอยู่ในบริเวณรอบ ๆ สมอง และอาจส่งผลต่อการทำงานของสมองผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ประสาทเพื่อมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมคล้ายความวิตกกังวลในหนู ขณะนี้เรากำลังพิจารณาว่า IL-17 ที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจเชื่อมโยงกับความวิตกกังวลในผู้คนหรือไม่"

Il-17 คือไซโตไคน์ ซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณที่ควบคุมการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อโดยการกระตุ้นและควบคุมเซลล์ภูมิคุ้มกัน il-17 ยังเชื่อมโยงกับออทิสติกในการศึกษาในสัตว์ทดลองและภาวะซึมเศร้าในคน

อย่างไรก็ตาม การที่โมเลกุลภูมิคุ้มกันเช่น il-17 อาจส่งผลต่อความผิดปกติของสมองนั้น ยังคงเป็นปริศนา เนื่องจากสมองมีระบบภูมิคุ้มกันไม่มากนัก และเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่กี่เซลล์ที่อาศัยอยู่ที่นั่นไม่ได้ผลิต il-17

แต่ kipnis พร้อมด้วยผู้เขียนคนแรกและนักวิจัยหลังปริญญาเอก kalil alves de lima ปริญญาเอก ตระหนักว่าเนื้อเยื่อที่ล้อมรอบสมองนั้นเต็มไปด้วยเซลล์ภูมิคุ้มกัน ในจำนวนนี้มีประชากรกลุ่มเล็กๆ ที่รู้จักกันในชื่อ gamma delta t cells ที่ผลิต il-17 พวกเขาออกเดินทางเพื่อตรวจสอบว่าเซลล์แกมมาเดลต้าใกล้สมองมีผลกระทบต่อพฤติกรรมหรือไม่ kipnis และ alves de lima ดำเนินการวิจัยขณะอยู่ที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย ตอนนี้ทั้งคู่อยู่ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน

จากการใช้หนู พวกเขาค้นพบว่าเยื่อหุ้มสมองอุดมไปด้วยทีเซลล์แกมมา-เดลต้า และเซลล์ดังกล่าวภายใต้สภาวะปกติจะผลิต il-17 อย่างต่อเนื่อง เพื่อเติมเต็มเนื้อเยื่อรอบสมองด้วย il-17

เพื่อตรวจสอบว่าทีเซลล์แกมมาเดลต้าหรือ il-17 ส่งผลต่อพฤติกรรมหรือไม่ alves de lima ได้นำหนูผ่านการทดสอบด้านความจำ พฤติกรรมทางสังคม การหาอาหาร และความวิตกกังวล

หนูที่ไม่มีทีเซลล์แกมมาเดลต้าหรือ il-17 นั้นแยกไม่ออกจากหนูที่มีระบบภูมิคุ้มกันปกติในทุกมาตรการ ยกเว้นความวิตกกังวล ในป่าทุ่งโล่งปล่อยให้หนูสัมผัสกับสัตว์นักล่า เช่น นกฮูกและเหยี่ยว ดังนั้นพวกมันจึงพัฒนาความกลัวต่อพื้นที่เปิดโล่ง

นักวิจัยได้ทำการทดสอบสองแบบแยกกันโดยให้หนูมีทางเลือกในการเข้าไปในพื้นที่โล่ง ในขณะที่หนูที่มีทีเซลล์แกมมา-เดลต้าในปริมาณปกติและระดับ il-17 มักจะรักษาตัวเองให้อยู่ในบริเวณขอบที่มีการป้องกันมากกว่าและพื้นที่ปิดในระหว่างการทดสอบ แต่หนูที่ไม่มีทีเซลล์แกมมา-เดลต้าหรือ il-17 มักจะเข้าไปในพื้นที่เปิด การขาดความระมัดระวังซึ่งนักวิจัยตีความว่าเป็นความวิตกกังวลที่ลดลง

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังค้นพบว่าเซลล์ประสาทในสมองมีตัวรับบนพื้นผิวที่ตอบสนองต่อ il-17 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ถอดตัวรับเหล่านั้นออกไปจนเซลล์ประสาทไม่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของ il-17 ได้ หนูก็แสดงความระมัดระวังน้อยลง นักวิจัยกล่าวว่าผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมไม่ใช่ผลพลอยได้ แต่เป็นส่วนสำคัญของการสื่อสารทางระบบประสาทและภูมิคุ้มกัน

แม้ว่านักวิจัยไม่ได้ให้หนูสัมผัสกับแบคทีเรียหรือไวรัสเพื่อศึกษาผลของการติดเชื้อโดยตรง แต่พวกเขาฉีดสัตว์ด้วยไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากแบคทีเรียที่กระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่ง

ทีเซลล์แกมมา-เดลต้าในเนื้อเยื่อรอบสมองของหนูผลิต il-17 มากขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการฉีด อย่างไรก็ตาม เมื่อสัตว์ได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ ปริมาณของ il-17 จะลดลง แสดงให้เห็นว่าทีเซลล์แกมมา-เดลต้าสามารถสัมผัสได้ถึงการมีอยู่ของแบคทีเรียปกติ เช่น แบคทีเรียที่ประกอบเป็นไมโครไบโอมในลำไส้ เช่นเดียวกับการบุกรุกของสายพันธุ์แบคทีเรีย และ ตอบสนองอย่างเหมาะสมเพื่อควบคุมพฤติกรรม

นักวิจัยคาดการณ์ว่าความเชื่อมโยงระหว่างระบบภูมิคุ้มกันและสมองอาจมีการพัฒนาเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดแบบหลายง่าม ความตื่นตัวและการระมัดระวังที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยให้สัตว์ฟันแทะรอดจากการติดเชื้อได้ โดยพฤติกรรมกีดกันที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อหรือการล่าเพิ่มเติมในขณะที่อยู่ในสภาพอ่อนแอ alves de lima กล่าว

“ระบบภูมิคุ้มกันและสมองมีแนวโน้มที่จะพัฒนาร่วมกันมากที่สุด” อัลเวส เด ลิมา กล่าว “การเลือกโมเลกุลพิเศษเพื่อปกป้องเราทั้งในด้านภูมิคุ้มกันและพฤติกรรมในเวลาเดียวกันเป็นวิธีที่ชาญฉลาดในการป้องกันการติดเชื้อ นี่เป็นตัวอย่างที่ดีว่าไซโตไคน์ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วพัฒนาขึ้นเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค ยังออกฤทธิ์ต่อสมองและปรับเปลี่ยนพฤติกรรมอย่างไร "

ขณะนี้นักวิจัยกำลังศึกษาว่าทีเซลล์แกมมา-เดลต้าในเยื่อหุ้มสมองตรวจพบสัญญาณแบคทีเรียจากส่วนอื่นๆ ของร่างกายได้อย่างไร พวกเขากำลังตรวจสอบว่าการส่งสัญญาณ il-17 ในเซลล์ประสาทแปลเป็นการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมได้อย่างไร

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน ภูมิคุ้มกันวิทยาธรรมชาติ ในเดือนกันยายน 2020 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า