В поразительном открытии, которое вызывает фундаментальные вопросы о поведении человека, исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии определили, что иммунная система напрямую влияет на социальное поведение и даже контролирует социальное поведение, например, их желание взаимодействовать с другими. Таким образом, проблемы иммунной системы способствуют невозможности нормального социального взаимодействия? Ответ кажется да, и это нахождение может иметь большие последствия для неврологических состояний, таких как расстройства аутистического спектра и шизофрения.
«Предполагалось, что мозг и адаптивная иммунная система изолированы друг от друга, и любая иммунная активность в мозге воспринимается как признак патологии. И теперь мы не только показываем, что они тесно взаимодействуют, но некоторые из наших черт поведения, возможно, эволюционировали из-за нашего иммунного ответа на патогены », - пояснил Джонатан Кипнис, доктор философии, председатель отделения Neuroscience UVA. «Это безумие, но, возможно, мы просто многоклеточные поля битвы для двух древних сил: патогенов и иммунной системы. Часть нашей личности действительно может быть продиктована иммунной системой ».
Эволюционные силы на работе
Только в прошлом году Кипнис, директор Центра иммунологии мозга и Глии, и его команда обнаружили, что менингеальные сосуды напрямую связывают мозг с лимфатической системой. Это опрокинуло десятилетия преподавания учебника о том, что мозг «иммунизирован», лишен прямой связи с иммунной системой. Открытие открыло дверь для совершенно новых способов мышления о взаимодействии мозга и иммунной системы.
Последующее наблюдение одинаково освещает, проливая свет как на работу мозга, так и на эволюцию. Исследователи полагают, что отношения между людьми и патогенами могут напрямую повлиять на развитие нашего социального поведения, позволяя нам участвовать в социальных взаимодействиях, необходимых для выживания вида, в то же время разрабатывая способы защиты нашей иммунной системы от болезней которые сопровождают эти взаимодействия. Социальное поведение, конечно, в интересах патогенов, поскольку оно позволяет им распространяться.
Исследователи отмечают, что неисправная иммунная система может быть ответственна за «социальный дефицит в многочисленных неврологических и психических расстройствах». Но именно это может означать для аутизма и других конкретных условий, требует дальнейшего изучения. Изображение NeuroscienceNews.com адаптировано из пресс-релиза Школы медицины Университета Вирджинии.
Исследователи UVA показали, что определенная иммунная молекула, интерферон-гамма, как представляется, имеет решающее значение для социального поведения и что различные существа, такие как мухи, рыбки данио, мыши и крысы, активируют гамма-ответы интерферона, когда они являются социальными. Обычно эта молекула продуцируется иммунной системой в ответ на бактерии, вирусы или паразиты. Блокирование молекулы у мышей с использованием генетической модификации привело к гиперактивности областей головного мозга, что привело к тому, что мышки стали менее социальными. Восстановление молекулы восстановило связь мозга и поведение с нормальным. В статье, в которой излагаются их находки, исследователи отмечают, что иммунная молекула играет «важную роль в поддержании надлежащей социальной функции».
«Крайне важно, чтобы организм был социальным для выживания вида. Это важно для кормления, полового размножения, сбора, охоты », - сказал Энтони Дж. Филиано, доктор философии, почетный сотрудник Хартвелла в лаборатории Кипнис и ведущий автор исследования. «Таким образом, гипотеза заключается в том, что когда организмы объединяются, у вас есть более высокая склонность к распространению инфекции. Поэтому вам нужно быть социальным, но [при этом] у вас есть более высокая вероятность распространения патогенов. Идея заключается в том, что гамма-интерферон в эволюции используется как более эффективный способ повысить социальное поведение, одновременно повышая анти-патогенную реакцию ».
Понимание последствий
Исследователи отмечают, что неисправная иммунная система может быть ответственна за «социальный дефицит в многочисленных неврологических и психических расстройствах». Но именно это может означать для аутизма и других конкретных условий, требует дальнейшего изучения. По мнению исследователей маловероятно, что какая-либо одна молекула будет ответственна за болезнь или ключ к лекарству; вместо этого причины, вероятно, будут намного сложнее. Но открытие того, что иммунная система - и, возможно, ростки - по мере возможности - может контролировать наше взаимодействие, вызывает много интересных возможностей для изучения учеными, как в плане борьбы с неврологическими расстройствами, так и понимания поведения человека.
«Иммунные молекулы на самом деле определяют, как функционирует мозг. Итак, каково общее влияние иммунной системы на развитие и функционирование мозга? », - сказал Кипнис. «Я думаю, что философские аспекты этой работы очень интересны, но также имеют потенциально очень важные клинические последствия».
Выводы опубликованы
Кипнис и его команда работали в тесном сотрудничестве с Отделом фармакологии УФА и группой Владимира Литвака, доктора медицинских наук, в Медицинской школе Массачусетского университета. Команда Литвата разработала вычислительный подход для исследования сложного диалога между иммунной сигнализацией и функцией мозга в области здоровья и болезней. «Используя этот подход, мы предсказали роль интерферона гамма, важного цитокина, секретируемого Т-лимфоцитами, в продвижении 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 пути для терапевтических подходов».
ОБ ЭТОЙ СТАТЬЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕЙРОНАУКИ
Выводы были опубликованы в Интернете престижным журналом Nature. Статья написана Филиано, Ян Сюй, Николаем Дж. Тутсином, Рэйчел Л. Марш, Венди Бейкер, Игорь Смирнов, Кристофер С. В целом, Сачин П. Гадани, Стивен Д. Тернер, Чжипин Вэн, Сайеда Наджамуссахар Пэрзаде, Хао Чен , Кевин С. Ли, Майкл М. Скотт, Марк П. Бенхаккер, Литвак и Кипнис.
Источник: Джош Барни - Школа медицины Университета Вирджинии
Источник изображения: изображение этой NeuroscienceNews.com адаптировано из пресс-релиза Школы медицины Университета Вирджинии.
Источник видео: видеоролизуется в Медицине Вирджиния.
Оригинальное исследование: Аннотация к статье «Неожиданная роль интерферона-γ в регуляции нейрональной связности и социального поведения» Энтони Дж. Филиано, Ян Сюй, Николас Дж. Тустисон, Рейчел Л. Марш, Венди Бейкер, Игорь Смирнов, Кристофер С. В целом, Сачин П. Гадани, Стивен Д. Тернер, Чжипин Вэн, Сайеда Наджамуссахар Пэрзаде, Хао Чен, Кевин С. Ли, Майкл М. Скотт, Марк П. Бенхаккер, Владимир Литвак и Джонатан Кипнис в природе, Опубликовано онлайн 13 июля 2016 года doi: 10.1038 / nature18626